Informe Nº 1 - Caminos

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO TRUJILLO Facultad de Ingeniería Escuela Profesional de Ingeniería Civil

RECONOCIMIENTO, ESTUDIO, TRAZO Y SELECCIÓN DE RUTA.

CURSO

: CAMINOS

DOCENTE

: ING. TITO BURGOS SARMIENTO

FECHA

: TRUJILLO, 09 DE MAYO DEL 2017

ALUMNO:

ARMAS FRANCO, JESSE

OBSERVACIONES:

1.-

……………………………………………………………………………………………………………………………………

2.-

……………………………………………………………………………………………………………………………………

3.-

……………………………………………………………………………………………………………………………………

NOTA: …….............................

................................................

Elección de la Mejor Ruta

Ingeniería de Caminos

PRESENTACION

INFORME N° 01 – 2017 – /UPAO/FAI/EPIC/AFJ DE

:

ARMAS FRANCO, JESSE

PARA

:

ING. TITO BURGOS SARMIENTO

ASUNTO

:

INFORME DE “RECONOCIMIENTO, ESTUDIO,

TRAZO Y SELECCIÓN DE RUTA.” FECHA

:

09 DE MAYO DEL 2017

Me es grato dirigirme a su persona para saludarle cordialmente y por consiguiente le hago presente mi informe, en donde le plasmo el desarrollo y resultados de mi trabajo realizado sobre el tema: “RECONOCIMIENTO, ESTUDIO, TRAZO Y SELECCIÓN DE RUTA”

Atentamente

___________________________________ ARMAS FRANCO, JESSE

Ing. Burgos Sarmiento, Tito

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I.


INTRODUCCIÓN: Desde muchos siglos

atrás el hombre utilizo diferentes medios para su

comunicación e integración entre sus pueblos y uno de esos medios que utilizaron y qua hasta la actualidad se usa y con mucho más comodidad es el transporte terrestre. Es así como el hombre depende cada vez más del transporte construyendo para sus viajes los caminos, puertos y aeropuertos y para su descanso viviendas en pueblos y ciudades. La actividad diaria del hombre en la historia se presenta como un continuo viajar con el deseo infatigable de ir de un lugar a otro para lograr alcanzar una meta. Pero para cubrir con esa actividad ha tenido y tiene que allanar dificultades y vencer muchos tropiezos. El transporte para en hombre es bajo tres modalidades: Tierra, Agua, Aire. El transporte terrestre es el medio mas utilizado para el transporte de todo tipo de carga y para ello es necesario tener una buena carretera y esto se obtiene haciendo un buen reconocimiento de la de la topografía del terreno donde se ejecutara la obra. Es necesario también hacer un buen estudio de la futura vía y el trazo de la línea de gradiente tiene que estar bien justificada. Espero que el presente informe cumpla con todas las expectativas del docente ya que fue realizado dentro de los parámetros asignados para su elaboración.


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II.


OBJETIVOS: 

Objetivo Principal:  Diseñar y evaluar rutas.



Objetivos Secundarios:  Conocer las normas del MTC (ministerio de transportes y comunicaciones) - DG 2015.  Conocer los parámetros para elaborar un diseño de rutas.  Conocer los métodos con los cuales podemos elaborar el diseño de rutas.  Aprender a realizar el diseño de carreteras mediante el método topográfico.  Aprender a orientes el rumbo y azimut.  Realizar el perfil longitudinal de las rutas elaboradas.  Elegir la ruta de diseño para dicho trazo de ruta


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III.


MARCO TEÓRICO EL CAMINO Es una franja de terreno convenientemente preparada de acuerdo a características técnicas y dotadas de obras de arte que permitan transitar a los vehículos automotores a una velocidad adecuada en las mejores condiciones de seguridad y economía. Obras de arte:  Puentes  Alcantarillas  Aliviaderos  Badenes  Muros de contención 1. CLASIFICACIÓN DE CAMINOS O CARRETERAS 1.1 POR SU TRANSITIBILIDAD a.Carreteras sin Afirmar Son aquellas en las que se ha construido hasta el nivel de subrasante. Estas carreteras tienen problema de tránsito. b. Carreteras Afirmadas Son aquellas en las que en la subrasante se ha colocado una o más capas de materiales granulados, es transitable todo el año. c. Carreteras Pavimentadas Son carreteras cuando por encima de la subrasante se le ha colocado una estructura llamada Pavimento.


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1.2 DE ACUERDO A SU UTILIDAD SOCIO-ECONÓMICA a. Caminos de Integración Nacional Son aquellos que principalmente sirven para unir regiones importantes del territorio nacional, como capitales del departamento y otros, la evaluación para programas de construcción de estas carreteras es a criterio del gobernante de turno que en su calidad de estadista decide el monto a invertir. b. Caminos del Tipo Social Son aquellos que tienen como finalidad incorporar al desarrollo nacional a núcleos sociales que han permanecido marginados por falta de comunicación, normalmente este tipo de caminos son de un solo carril. En algunos casos la construcción de estas vías la decide los municipios distritales. c.

Caminos para el Desarrollo Son caminos que conducen al desarrollo de una zona y sirven principalmente para propiciar el auge agrícola, ganadero, comercial industrial y turismo de la zona, estas carreteras usualmente tienen dos carriles.

d. Caminos entre zonas Desarrolladas Son aquellos que comunican zonas desarrolladas y que se construyen para disminuir los gastos de operación, estas carreteras como misión adicional es de ayudar a la zona de influencia en su desarrollo, estas carreteras son de dos o cuatro carriles. 1.3 DE ACUERDO A LAS NORMAS PERUANAS PARA EL DISEÑO DE CARRETERAS 1.3.1

CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FUNCIÓN:

1. Carreteras del Sistema Nacional Correspondiente a las Rutas Nacionales (RN) Ing. Burgos Sarmiento, Tito

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Aquellas carreteas que sirven para unir ciudades importantes de a nación con puertos y fronteras este sistema es la red vial básica del país y esta formado por carreteras longitudinales, de penetración e influencia regional. 2. Carreteras del Sistema Departamental (CD) Constituye la red vial circunscrita principalmente a la zona de fluencias económicas adyacentes a la red troncal departamental. O aquellas que rebasando la demarcación departamental unen poblados del departamental colitante. 3. Caminos del sistema Vecinal Conformados por aquellas carreteras de carácter vecinal que unen pequeños poblados. Está compuesta por caminos troncales vecinales y caminos rurales alimentadores uniendo aldeas y pequeños asentamientos poblacionales. 1.3.2

CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A SU DEMANDA (DG-2013) 1. Autopistas de Primera Clase Son carreteras con IMDA (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. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada. 2. Autopistas de Segunda Clase Son carreteras con un IMDA entre 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


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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. 3. Carreteras de Primera Clase Son carreteras con un IMDA entre 4.000 y 2.001 veh/día, de 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. 4. Carreteras de Segunda 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. 5. Carreteras de Tercera 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


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afirmado, en la superficie de rodadura. En caso de ser pavimentadas deberán cumplirse con las condiciones Geométricas estipuladas para las carreteras de segunda clase. 6. 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 construirá ensanches denominados plazoletas de cruce, por lo menos cada 500 m. La superficie de rodadura puede ser afirmada o sin afirmar.

1.3.3

CLASIFICACIÓN

SEGÚN

LAS

CONDICIONES

OROGRÁFICAS Las carreteras del Perú, en función a la orografía predominante del terreno por donde discurre su trazado, se clasifican en: 1. Terreno plano (tipo 1) Tiene pendientes transversales al eje de la vía menor o iguales al 10% y sus pendientes longitudinales son por lo general menores de tres por ciento (3%), demandando un mínimo de movimiento de tierras, por lo que no presenta mayores dificultades en su trazado. 2. Terreno ondulado (tipo 2) Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre 11% y 50% y sus pendientes longitudinales se encuentran entre 3% y 6 %, demandando un moderado movimiento de tierras, lo que permite alineamientos más o menos rectos, sin mayores dificultades en el trazado. 3. Terreno accidentado (tipo 3) Ing. Burgos Sarmiento, Tito

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Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre 51% y el 100% y sus pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre 6% y 8%, por lo que requiere importantes movimientos de tierras, razón por la cual presenta dificultades en el trazado. 4. Terreno escarpado (tipo 4) Tiene pendientes transversales al eje de la vía superiores al 100% y sus pendientes longitudinales excepcionales son superiores al 8%, exigiendo el máximo de movimiento de tierras, razón por la cual presenta grandes dificultades en su trazado.

PARAMETROS DE DISEÑO 1. VELOCIDAD DE DISEÑO: Es la velocidad escogida para el diseño, entendiéndose que será la máxima que se podrá mantener con seguridad y comodidad, sobre una sección determinada de la carretera, cuando las circunstancias sean favorables para que prevalezcan las condiciones de diseño. En el proceso de asignación de la Velocidad de Diseño, se debe otorgar la máxima prioridad a la seguridad vial de los usuarios. Por ello, la velocidad de diseño a lo largo del trazado, debe ser tal, que los conductores no sean sorprendidos por cambios bruscos y/o muy frecuentes en la velocidad a la que pueden realizar con seguridad el recorrido. El proyectista, para garantizar la consistencia de la velocidad, debe identificar a lo largo de la ruta, tramos homogéneos a los que por las condiciones topográficas, se les pueda asignar una misma velocidad. Esta velocidad, denominada Velocidad de Diseño del tramo homogéneo, es la base para la definición de las características de los elementos geométricos, incluidos en dicho tramo. Para identificar los tramos homogéneos y establecer su Velocidad de Diseño, se debe atender a los siguientes criterios:


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1) La longitud mínima de un tramo de carretera, con una velocidad de diseño dada, debe ser de tres (3,0) kilómetros, para velocidades entre veinte y cincuenta kilómetros por hora (20 y 50 km/h) y de cuatro (4,0) kilómetros para velocidades entre sesenta y ciento veinte kilómetros por hora (60 y 120 km/h). 2) La diferencia de la Velocidad de Diseño entre tramos adyacentes, no debe ser mayor a veinte kilómetros por hora (20 km/h). No obstante lo anterior, si debido a un marcado cambio en el tipo de terreno en un corto sector de la ruta, es necesario establecer un tramo con longitud menor a la especificada, la diferencia de su Velocidad de Diseño con la de los tramos adyacentes no deberá ser mayor de diez kilómetros por hora (10 km/h). 2. VELOCIDAD DE DISEÑO DEL TRAMO HOMOGÉNEO La Velocidad de Diseño está definida en función de la clasificación por demanda u orografía de la carretera a diseñarse. A cada tramo homogéneo se le puede asignar la Velocidad de Diseño en el rango que se indica en la siguiente tabla.


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3.- VELOCIDAD ESPECÍFICA DE LOS ELEMENTOS QUE INTEGRAN EL TRAZADO EN PLANTA Y PERFIL. La velocidad máxima de un vehículo en un momento dado, está en función principalmente, a las restricciones u oportunidades que ofrezca el trazado de la carretera, el estado de la superficie de la calzada, las condiciones climáticas, la intensidad del tráfico y las características del vehículo. En tal sentido, es necesario dimensionar los elementos geométricos de la carretera, en planta, perfil y sección transversal, en forma tal que pueda ser recorrida con seguridad, a la velocidad máxima asignada a cada uno de dichos elementos geométricos .La velocidad máxima con que sería abordado cada elemento geométrico, es la Velocidad Específica con la que se debe diseñar. 1) En el proceso de diseño en planta:


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 Partiendo de la Velocidad de Diseño del tramo homogéneo adoptada, asignar la Velocidad Específica a cada una de las curvas horizontales.  Partiendo de la Velocidad Específica asignada a las curvas horizontales, asignar la velocidad específica a las tangentes horizontales. 2) En el proceso de diseño en perfil:  Partiendo de la Velocidad Específica asignada a las curvas horizontales y a las tangentes horizontales, asignar la Velocidad Específica a las curvas verticales  Partiendo de la Velocidad Específica asignada a las tangentes horizontales, asignar la Velocidad Específica a las tangentes 4.- VELOCIDAD ESPECÍFICA EN LAS CURVAS HORIZONTALES Para asignar la Velocidad Específica a las curvas horizontales incluidas en un Tramo homogéneo, se consideran los siguientes parámetros:  La Velocidad de Diseño del Tramo homogéneo en que se encuentra la curva horizontal. 4.1. CRITERIOS PARA LA ASIGNACIÓN DE LA VELOCIDAD Específica en las curvas horizontales La Velocidad Específica de cada una de las curvas horizontales, se debe establecer atendiendo a los siguientes criterios: 1) La Velocidad Específica de una curva horizontal, no puede ser menor que la Velocidad de Diseño del tramo, ni superior a ésta en veinte kilómetros por hora. 2) La Velocidad Específica de una curva horizontal, debe ser asignada teniendo en cuenta la Velocidad Específica de la curva horizontal anterior y la longitud del segmento en tangente anterior. 3) La diferencia entre las Velocidades Específicas de la última curva horizontal de un tramo y la primera del siguiente, están en función de la


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Velocidad de Diseño de los tramos contiguos y de la longitud del segmento en tangente entre dichas curvas. Es necesario enfatizar que para no desvirtuar el valor asignado a la Velocidad de Diseño del Tramo, cada vez que las condiciones propuesta del eje que conduzca, al momento de asignar la Velocidad Específica a las curvas horizontales, a que éstas Velocidades Específicas resulten lo más cercanas posible a la Velocidad de Diseño del tramo homogéneo. 4.2 VELOCIDAD EN LA TANGENTE HORIZONTAL Para la verificación de la Distancia de visibilidad de adelantamiento, en una tangente horizontal y para la asignación de la Velocidad Específica de una curva vertical, incluida en dicha tangente, es necesario establecer la probable velocidad a la que circularían los vehículos por ella. 4.3 VELOCIDAD ESPECÍFICA DE LA CURVA VERTICAL La Velocidad Específica de la curva vertical, cóncava ó convexa, es la máxima velocidad a la que puede ser recorrida en condiciones de Manual de Carreteras “Diseño Geométrico” (DG – 2015) seguridad. Con ella se debe elegir su longitud y verificar la Distancia de visibilidad de parada. Si la curva vertical coincide con una curva horizontal, que tiene una Velocidad Específica dada, la Velocidad Específica de la curva vertical debe ser igual a la Velocidad Específica de la curva horizontal. 4.4 VELOCIDAD ESPECÍFICA DE LA TANGENTE VERTICAL La velocidad específica con la que se diseñen los elementos geométricos en perfil debe coincidir con la velocidad específica asignada a los elementos geométricos en planta. La pendiente máxima que se le puede asignar a una tangente vertical, es la asociada a la velocidad específica de la tangente horizontal coincidente. En consecuencia, la Velocidad Específica de la tangente vertical, es igual a la Velocidad Específica de la tangente horizontal.


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5. VELOCIDAD DE MARCHA. Se denomina también velocidad de crucero y es el resultado de dividir la distancia recorrida entre el tiempo, durante el cual el vehículo estuvo en movimiento bajo las condiciones prevalecientes del tránsito, la condición de la vía y los dispositivos de control. Para obtener la velocidad de marcha en un viaje normal se debe descontar del tiempo total recorrido todo aquel tiempo en el que el vehículo se hubiese detenido por cualquier causa.

6. VELOCIDAD DE OPERACIÓN Es la velocidad máxima a la que pueden circular los vehículos en un determinado tramo de una carretera, en función a la velocidad de diseño bajo las condiciones prevalecientes del tránsito, estado del pavimento, meteorológicas y grado de relación de ésta con otras vías y con la propiedad adyacente

DISTANCIA DE VISIBILIDAD 1.- DEFINICIÓN Es la longitud continua hacia adelante de la carretera, que es visible al conductor del vehículo para poder ejecutar con seguridad las


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diversas maniobras a que se vea obligado o que decida efectuar. En los proyectos se consideran tres distancias de visibilidad:  Visibilidad de parada  Visibilidad de paso o adelantamiento  Visibilidad de cruce con otra vía. Las dos primeras influencian el diseño de la carretera en campo abierto y serán tratados en esta sección considerando alineamiento recto

y

rasante

dependiente

uniforme.

Los

casos

con

condicionamiento asociados a singularidades de planta o perfil se tratarán en las secciones correspondientes 2.- DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA O FRENADO Es la mínima requerida para que se detenga un vehículo que viaja a la velocidad de diseño, antes de que alcance un objetivo inmóvil que se encuentra en su trayectoria. La distancia de parada sobre una alineación recta de pendiente uniforme y la distancia de velocidad mínima requerida parar que se otorgue un vehículo que viaja a la velocidad del diseño antes de que alcance un objeto inmóvil que se encuentra en su trayectoria. A esta distancia también se le denomina distancia de visibilidad de frenado. Es la Los factores que influyen en la distancia de visibilidad de parada son:  Velocidad directriz (Diseño).  Pendiente (subida (+); bajada (-)).  Tiempo de percepción y reacción del conductor parar aplicar los frenos.  El tipo de superficie de rodadura y condiciones en que se encuentre. La siguiente tabla muestra las distancias de visibilidad de parada, en función de la velocidad de diseño y de la pendiente.


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3.- DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PASO O ADELANTAMIENTO Es la mínima que debe estar disponible, a fin de facultar al conductor del vehículo a sobrepasar a otro que viaja a una velocidad menor, con comodidad y seguridad, sin causar alteración en la velocidad de un tercer vehículo que viaja en sentido contrario y que se hace visible cuando se ha iniciado la maniobra de sobrepaso. Dichas condiciones de comodidad y seguridad, se dan cuando la diferencia de velocidad entre los vehículos que se desplazan en el mismo sentido es de 15 km/h y el vehículo que viaja en sentido contrario transita a la velocidad de diseño. La distancia de visibilidad de adelantamiento debe considerarse únicamente para las carreteras de dos carriles con tránsito en las dos direcciones, donde el adelantamiento se realiza en el carril del sentido opuesto.


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Distancia de visibilidad de sobrepaso (DS) DISTANCIA DE VSISIBILIDAD DE SOBREPASO (Ds) CATEGORIA DE LA CARRETERA Autopista y multicarril Primera Clase Segunda Clase

LONGITUD 1500 m 2000 m 2500 m

Los sectores de visibilidad adecuada para adelantar deberán distribuirse lo más homogéneo posible en el trazo en un tramo de carretera superior a los 5 km. de acuerdo con la topografía de la zona, se procurara que los sectores de visibilidad adecuada para adelantar respecto del largo total del tramo se mantenga dentro de los porcentajes que se indican.

4.-DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE CRUCE


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La presencia de intersecciones a nivel, hace que potencialmente se puedan presentar una diversidad de conflictos entre los vehículos que circulan por una y otra vía. La posibilidad de que estos conflictos ocurran, puede ser reducida mediante la provisión apropiada de distancias de visibilidad de cruce y de dispositivos de control acordes.

PENDIENTES

tg 

h DH

 h   100  %   Pendiente =  DH

La pendiente se da en porcentaje (%)


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Las carreteras para unir puntos que están a diferente nivel, necesitan ser habilitadas con turnos de pendiente. Estos turnos pueden ser variados en sus valores e inclinaciones pero que están enmarcados dentro de su rango, este rango está definido en que la pendiente mínima y la pendiente máxima. El empleo de las pendientes para los diferentes tramos de un trazo de ser objeto de un atento estudio por parte del proyectista quien procederá a las comparaciones necesarias y explicara el por que de la elección de una determinada pendiente. El proyectista tendrá en cuenta la repercusión de la pendiente sobre el costo de la operación: transitabilidad del vehículo y sobre la capacidad de la carretera. 3.1 Pendiente Mínima Es conveniente proveer una pendiente mínima del orden de 0,5%, a fin de asegurar en todo punto de la calzada un drenaje de las aguas superficiales. Se pueden presentar los siguientes casos particulares:  Si la calzada posee un bombeo de 2% y no existen bermas y/o cunetas, se podrá adoptar excepcionalmente sectores con pendientes de hasta 0,2%.  Si el bombeo es de 2,5% excepcionalmente podrá adoptarse pendientes iguales a cero.  Si existen bermas, la pendiente mínima deseable será de 0,5% y la mínima excepcional de 0,35%.  En zonas de transición de peralte, en que la pendiente transversal se anula, la pendiente mínima deberá ser de 0,5%.  3.2 Pendiente Máxima El proyectista tendrá que considerar los límites máximos de las pendientes de acuerdo a la clasificación de la carretera, al tráfico vehicular por día, a la orografía del lugar, a la velocidad del diseño, lo que está dispuesto en la Tabla 403.01 Pendientes Máximas (%) que otorga las normas 2001. En zonas cuya altura es superior a los 3000


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msnm, los valores máximos de esta tabla se reducirán en un 1% para terrenos montañosos o escarbados. En carreteras con calzadas independientes la pendiente de bajada podrá superar hasta un 2% los máximos establecidos.

Nota: de acuerdo al tipo de orográfica del terreno “TIPO 2” y relacionándolo con el tipo de carretera, de “SEGUNDA CLASE” la velocidad directriz es de 50 km/h 3.3Pendientes máximas excepcionales Excepcionalmente, el valor de la pendiente máxima podrá incrementarse hasta en 1%, para todos los casos. Deberá justificarse técnica y económicamente la necesidad de dicho incremento. Son utilizadas mayormente para carreteras de 3 clase. 3.4 longitud en pendiente

Pendientes uniformes de subida, de longitudes dadas, sobre la velocidad de operación de camiones. Así mismo, es independiente de la velocidad de entrada a la pendiente, en tanto la rasante de aproximación sea prácticamente horizontal indica la velocidad de régimen del camión, la que no puede ser superada en tanto no disminuya la pendiente.

3.5 carriles adicionales


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Cuando la pendiente implique una reducción de la velocidad de operación de 25 km/h ó más, debe evaluarse técnica y económicamente la posibilidad de añadir un carril adicional en la vía, en función al volumen de tránsito y porcentaje de camiones. Siempre que se amplíe la plataforma para disponer un carril adicional, se mantendrán las dimensiones de las bermas.  Tramos de Descanso. En el caso de asenso continuo cuando la pendiente sea mayor del 5% se proyectará más o menos a cada 3 km. un tramo de descanso de una longitud no menor de 500 m y con una pendiente no mayor del 2%.  Pendientes económicas. Son aquellas que permiten al vehículo subir a la velocidad más eficiente de la máquina con el menor consumo de combustible, lubricantes y descender sin necesidad de usar los frenos y sin alcanzar una velocidad excesiva. Se ha demostrado que la pendiente más económica es la que bordea el 3 % porque en uno u otro sentido la velocidad de operación es prácticamente la misma.  Pendiente Media (Im). Se llama pendiente media al promedio de una carretera para tramos de longitud considerada. Im 


h Acumulada   100 %  DH  Acumulada 

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TRAZO DE UNA VÍA 1. PUNTOS DE CONTROL Se llama así a todo lo que originan un encauzamiento u orientación del trazo de la carretera. Un punto de control restringe el trazo de una vía es por lo que antes de iniciar el estudio se les debe identificar con el fin de poderlos utilizar adecuadamente. Clases de puntos de control: a. Puntos Naturales Son puntos productos de la naturaleza, tales como las abras o puntos de paso entre dos cuencas, laderas apropiadas para el trazo de una curva de vuelta, zonas rocosas, pantanos que no son adecuados para el trazo. b. Puntos artificiales: Son aquellas hechas por el hombre como ciudades, zonas arqueológicas, puentes, alcantarillados, entre otros. c. Punto de control positivo Son puntos que atraen al trazo de la carretera debido a que otorgan facilidades para la ejecución ya sea de las curvas puentes u otras obras de artes (alcantarillas y puentes) d. Puntos negativos Son punto que dificultan o impiden el trazo de la carretera estos pueden ser naturales negativos o artificiales negativos.


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 Puente

: Artificial (+)

 Pantano

: Natural (-)

 Abra

: Natural (+)

 Zona Agrícola: Natural negativo (-)  Cementerio

: Artificial (-)

2. TRAZO DE LA LÍNEA DE GRADIENTE O RUTA

I% 

h *100 DH  Líneadevuelo  % DH


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CALIFICACIÓN Y ELECCIÓN DE LA MEJOR RUTA Existen varios métodos para realizar la calificación y elección de la mejor ruta, dentro de ellos tenemos: MÉTODOS: 1.- Método de los Pesos Absolutos: Se formula un cuadro donde se califica a cada uno de las características optándose la calificación con guarismo 1 la característica de lo más económico, la más cómoda, la más segura, la más beneficiosa para la zona. Con el guarismo 2 para lo regular y con el guarismo 3 a lo más antieconómico, lo menos seguro y que da menos beneficio social

.

2.- Método de los pesos relativos: Este método es semejante al de los pesos absolutos, pero con la condición de que se toma como base la más favorable, luego por regla de tres simple se obtiene el peso de las otras características.


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IV.


DESARROLLO DEL TRABAJO  Para la realización de este trabajo se llevo a cabo los siguiente pasos o procedimientos: -

Se tuvo que encontrar el tipo de topografía del terreno

-

Proseguimos encontrando los parámetros de diseño teniendo en cuenta el tipo de carretera (Tercera Clase) y con el Tipo de topografía.

-

Se trazo las líneas de vuelo y así encontrar las pendientes entre ambos puntos para buscar una abertura de compás y proseguir con el trazo de la línea gradiente. Esto para las 3 rutas.

L

100 * e K * I L=Longitud o abertura de compás

e= Equidistancia (2m) K= Denominador de la escala del plano (2000) I= Pendiente

-

A medida que se avanzaba haciendo las tres rutas se hiban a puntando los datos en las tablas para así obtener la pendiente media de cada una de ellas.

-

Luego se realizo el perfil longitudinal de las 3 rutas esto teniendo en cuenta la distancia horizontal entre puntos de control y las cotas de ambos puntos. Este procedimiento también se utilizo para las 3 rutas.

-

Luego de esto se prosiguió a escoger cual de las 3 rutas es la mejor. Esto se llevo a cabo por el método de los pesos tanto absolutos como relativos.


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-


Se termina de ordenar el informe y se presenta esperando que cumpla con todas las metas esperadas.

Metodología y procedimiento. Las características generales están dadas por la ubicación, topografía (orografía), cuales se detallaran a continuación. 

Ubicación geográfica en coordenadas UTM 

PUNTO INICIAL (A)  Este: 624,600+ X 624,600+ 95= 624,695  Norte: 9’245,400+ Y 9’245,400+ 65=9’245,465



PUNTO FINAL (B)  Este: 625,800 + X 625,800 + 57= 625,857  Norte: 9’245,100 + Y 9’245,100 + 57= 9’245,157

a. CLASIFICACIÓN DE CARRETERA 

Según su transitabilidad:  carretera pavimentada



Clasificación de acuerdo a su demanda (según su servicio)  carretera de 3ra. clase

b. VEHÍCULO DE DISEÑO  Para esta vía se tomara como referencia el vehículo “semirremolque tándem C3”.


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c. ESPESOR DEL PAVIMENTO 

Para eta vía tomaremos como referencia un espesor de pavimento (base, sub base y carpeta de rodadura)  Espesor del pavimento = 0.40m



PARÁMETROS DE DISEÑO


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o VELOCIDAD DE DISEÑO.

Nota: de acuerdo al tipo de orográfica del terreno “TIPO 3” y relacionándolo con el tipo de carretera, de “TERCERA CLASE” la velocidad directriz es de 40 km/h

ELECCIÓN DE LA MEJOR RUTA: RUTA ROJA Abertu Pendie Nº de Tram Cot Desni ra de nte compas o as vel compas (%) adas (m) PUN TO A-A CV1 CV1 PUN TO B TOT AL

345 7 345 8 345 8 349 2

Lon Obras de Curv g. Arte as Del de Puen Alca Tam Vuel tes nt. o ta

-1

5.55

1.80

1

36.0

0

0

1

-34

2.08

4.80

17

1632 .0

0

0

0

-35

1668

RUTA VERDE Tra Cot Desn Pendi Abertu Nº de Lo Obras de Cur mo as ivel ente ra de compas ng. Arte vas (%) compa adas Del Puen Alca de s(m) Ta tes nt. Vue Ing. Burgos Sarmiento, Tito

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PUN TO ACV2 CV2 CV2 ´ CV2 ĆV3 CV3 CV3 ´ CV3 ĆV4

345 7 345 2 345 2 343 8 343 8 343 2 343 2 344 8 344 8 346 0 346 0

CV4 PUN 349 TO 2 B TOT AL


mo

lta

5

2.857

3.5

3

210

0

0

1

14

2.857

3.5

7

490

0

0

0

6

2.632

3.8

3

228

0

0

0

-16

2.632

3.8

8

608

0

0

1

-12

2.273

4.4

6

528

0

0

1

-32

2.857

3.5

16

112 0

0

0

0

318 4

-35

RUTA AZUL Abertur Pendie Nº de Tram Cot Desni a de nte compas o as vel compas (%) adas (m) PUN 345 7 TO A345 CV2 2 345 2 CV2CV2´ 343 8 343 CV2 8 ´343 CV3 2 CV3- 343 CV5 2

Lon Obras de Curv g. Arte as Del de Puen Alca Ta Vuel tes nt. mo ta

5

2.86

3.5

3

210 .0

0

0

1

14

2.86

3.5

7

490 .0

0

0

0

6

2.63

3.8

3

228 .0

0

0

0

-10

2.63

3.8

5

379 .9

0

0

0


30


CV5CV5´ CV5 ĆV6 CV6 PUN TO B TOT AL

344 2 344 2 344 0 344 0 348 4 348 4 349 2


2

5.00

2.0

1

40. 0

0

0

0

-44

5.00

2.0

22

880 .0

0

0

0

-8

4.00

2.5

4

200 .0

0

0

1

242 8

-60

PESOS ABSOLUTOS CARACTERIS TICAS LONGITUD TOTAL PENDIENTE MAXIMA N°DE CURVAS

RUTA ROJA VALOR PESO

RUTA VERDE VALOR PESO

RUTA AZUL VALOR PESO

1668

1

3184

3

2428

2

2.857

1

2.857

1

5.00

2

1

2

4

2

2

1

TOTAL

4

6

5

PESOS RELATIVOS CARACTERIS TICAS

RUTA ROJA VALOR PESO

RUTA VERDE VALOR PESO

RUTA AZUL VALOR PESO

LONGITUD TOTAL

1668

0.52

3184

1

2428

0.76

PENDIENTE MAXIMA

2.857

1.00

2.857

1

5.00

1.00

N°DE CURVAS

7

1.75

7

1.75

4

1.0


31


TOTAL


3.27

3.32

2.76

La ruta elegida y que garantiza el confort y transpirabilidad es la RUTA AZUL

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Se diseño, evaluó las rutas satisfactoriamente rutas satisfactoriamente, logrando identificar la más apta con los mejores promedios de índices de factibilidad.



Se logro analizar y conocer las normas del MTC (ministerio de transportes y comunicaciones) - DG 2001.



Se logro conocer y evaluar satisfactoriamente los parámetros para elaborar un diseño de rutas.



Se logro elaborar el diseño de rutas.



Se logro el diseño de carreteras mediante el método topográfico.



Se logro evaluar las rutas trazadas para determinar cuál es el más factible para el tipo de topografía que se presenta, la cual sería en beneficio de la población.


32



LA GEOGRAFIA DE LA ZONA: El terreno es una zona formada por Cerros, ríos y quebradas y se encuentra a una altura mayor a los 3000 msnm. 1. PUNTOS OBLIGADOS DE PASO: El principal punto obligado de paso es en la parte mas angosta del rio “Santa Cruz” y mas próxima a la ciudad de Sauce (Punto A), otros puntos obligados de paso serán LAS ABRAS: “Gris, Nepal y La Junta” en algunos casos se seguirá el recorrido bordeando algunos cerros y pasando por los accesos o afluentes de las Quebradas; y así de esta manera se llega a la Ciudad de Bellavista (Punto B).

V.

CONCLUSIONES -

Se aprendió a reconocer la topografía del terreno

-

Se aprendió a reconocer cerros abras ríos quebradas

-

Se aprendió a diseñar una línea de vuelo

-

Se aprendió a trabajar muy efectivamente con las normas de trazo de una línea de gradiente

VI.

-

Se aprendió a obtener una mejor pendiente para un terreno adecuado

-

Aplique el método de pesos relativos para seleccionar la mejor ruta

-

Según estos métodos se concluye que la mejor ruta es la Ruta Azul.

RECOMENDACIONES -

Es importante ubicar los puntos obligados de paso estratégicamente.

-

La línea de vuelo que viene a ser la línea recta que une dos puntos será medida a la misma escala de plano

-

Para determinar la Distancia probable, entre dos puntos se debe aumentar a la longitud de línea de vuelo un porcentaje que puede ser incluso un 200% dependiendo de la clase de topografía y ondulación que se tenga.

-

Tener mucho cuidado al momento de hacer el trazo pues se debe cuidar que no nos saltemos ninguna curva de nivel y tampoco tomar dos veces la misma. Pues esto puede ocasionar problemas para los estudios próximos.


33


-

VII.


Debe tenerse especial cuidado en el manejo de escala

PLANOS


34

Informe Nº 1 - Caminos

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