UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
ESTUDIO DE UNA CARRETERA MÉTODO TOPOGRÁFICO
CICLO-AÑO 1.- AUTOR AUTORIDA IDADE DES S
2.- PRESENTA PRESENTACIÓN CIÓN DEL DEL PROGRA PROGRAMA MA Ingeniería de Caminos es un curso de formación profesional mediante el cual se busca capacitar al futuro profesional en la formulación de el Diseño Definitivo de una Carretera, que enlace dos puntos determinados, analizando su factibilidad tcnico ! económico, estimando sus efectos incentivadores de las actividades productivas de su "rea de influencia, la que permitir" un sustancial a#orro en los costos de operación ve#icular, como en los sectores agropecuario, minero, turismo $ otros, así como la prevención $ mitigación de desastres en obras viales% &or su característica de curso curso teórico pr"ctico, requiere requiere del alumno la participación en todas todas las actividades programadas tanto de aula, como en pr"cticas de campo%
.- COMPET COMPETENC ENCIAS IAS '% Conoce Conoce $ representa representa los principio principioss b"sicos b"sicos para diseñar, diseñar, trazar trazar $ replantear replantear una una carretera, carretera, teniendo en consideración las Normas del Diseño (eomtrico de Carreteras, Código de )r"nsito, *eguridad +ial $ dem"s dispositivos tcnicos vigentes% % -plica -plica correctamente correctamente procedi procedimiento mientoss de diseño para para confeccionar confeccionar planos planos de cualquier cualquier tipo de carretera, orient"ndolos a la solución de situaciones reales% .% +alora +alora la necesida necesidadd de la continu continuació aciónn e/itosa e/itosa de la línea línea de )ranspor )ransporte te e incent incentiva iva una relación armónica con otras asignaturas afines%
!.!.- ÍNDI ÍNDICE CE CAPITULO I. EL TRANSPORTE Definición, 0unciones ,+ías de trasporte , tipos , venta1as $ desventa1as% 2l ve#ículo automotor , reseña #istórica , dimensiones $ pesos% 2l camino , clasificación , 3ed +ial del &er4
CAPITULO II " PARÁMETROS DE DISEÑO DE LOS CAMINOS. %5'% +elocidad +elocidad directriz% directriz% Distancia Distancia de parada %Distanc %Distancia ia de *obrepeso% *obrepeso% &"g% '
%5% &endientes &endientes Mínimas, Mínimas, M"/ima M"/ima normal, M"/ima e/cepciona e/cepcional, l, Media 2conómicas 2conómicas %5. %5. Cu Curv rvas as 6o 6ori rizo zont ntale ales: s: )ipo )iposs 7n 7ngu gulo loss Míni Mínimo mo,, 3adi 3adios os :Mín :Mínimo imo No Norm rmal al,, Míni Mínimo mo 2/cepcional% %58% &eraltes: Mínimo, Mínimo, M"/imo Normal M"/imo 2/cepcional 2/cepcional para un radio radio determinado% determinado% %59 %59%% *obr *obrea eanc nc#o #os% s% %59% Curvas Curvas +erticales: +erticales: )ipos, )ipos, -ngulo -ngulo Mínimo, Mínimo, longitud longitud Mínima% Mínima%
CAPITULO III " DISEÑO DE CAMINOS# ESTUDIOS $ TRA%OS .%5'% .%5'% Diseño Diseño de Caminos, Caminos, mtodos mtodos ,venta1as, ,venta1as, desven desventa1as% ta1as% .%5% .%5% Diseño Diseño de Caminos% Caminos% Mtodo Mtodo topogr" topogr"fico fico 3econocimientos de &untos de control %)razo de la línea gradiente % *elección de la me1or opción de ruta% 2studió preliminar% ínea poligonal, criterios para ubicar la poligonal, coordenadas $ sistema de dibu1o% Modelos de libretas de campo de gabinete% ;bicar poligonal, coordenadas $ sistemas de dibu1o% Modelos de libretas de campo $ gabinete% 2studio Definitivo% Diseño en planta, curvas #orizontales % Curvatura $ peralte 2stacado de e1e% Diseño del &erfil ongitudinal% Curvas verticales parabólicas% ongitud mínima: Curvas cóncavas $ conve/as% *ecciones )ransversales% Dibu1o de planos%
CAPITULO IV " DOCUMENTOS TÉCNICOS DE UN PRO$ECTO DE CAMINOS 8%5'% Memoria e/plicativa% &lanos , Metrados% 8%5% 2specificaciones tcnicas%
&.- INTRO INTRODU DUCC CCIÓN IÓN a asignatura de Ingeniería de Caminos que ofrece la 0acultad de Ingeniería a travs del 7rea de )ransportes es una asignatura teórico%
- D2 C-MIN?* del Módulo del &rograma de *egunda )itulación que se dicta en la 0acultad de -rquitectura e Ingeniería, 2scuela -cadmico &rofesional de Ingeniería Civil de la ;niversidad Csar +alle1o de )ru1illo, surge como una necesidad de difundir las nuevas tcnicas de la Ingeniería Civil, tanto entre los ingenieros como entre los profesionales afines a la carrera%% &"g%
*in embargo, es importante tener en cuenta que los conocimientos sobre esta materia son mu$ e/tensos, como $a se #a indicado $ un estudio completo de Ingeniería +ial solo se puede efectuar dividindolos en cursos específicos o en cursos de post
&"g% .
CAPITULO I
EL TRANSPORTE 1.'' EL TRANSPORTE a vida en la actividad #istórica del #ombre se presenta como un continuo via1ar como un deseo infatigable de ir a un solo sitio o de alcanzar una meta= $ para cumplir con esta actividad el #ombre #a tenido que allanar dificultades $ vencer muc#os tropiezos% 2s así como el #ombre depende cada ves m"s del transporte, constru$endo para sus via1es: los caminos, puertos, aeropuertos $ para su meta o descanso las viviendas, edificios, pueblos $ ciudades% &ara el caso del transporte terrestre se #an dotado de condiciones especiales que se traducen en la resistencia $ permanencia frente a los agentes destructivos que son el transito $ el clima% os diferentes medios de transporte, como son: )errestre, acu"tico, areo no compiten entre si, sino que por el contrario se complementan% &or e1emplo donde termina una carretera empieza un aeropuerto, donde termina el via1e de un auto empieza el uso de un río% a carretera $ el ferrocarril ambos tienen venta1as $ desventa1as, dependiendo b"sicamente de la topografía que atraviesa%
1.'1. DEFINICIÓN 2s el con1unto de formas o medios inventados por ser #umano, con el ob1eto de trasladarse, transportar sus animales, vegetales, minerales e información cultural para poder vivir $ desarrollarse%
1.'2. FUNCIONES. @ 3elacionar los factores población $ uso del suelo% @ Como factor de coordinación e integración en nuestra sociedad altamente comple1a e industrializada% @ Cumple una función primordial para el traslado de mercancías, minimizando a la vez costos de compra ! venta% @ 2n las zonas urbanas cumple un papel de unión entre las unidades #abitacionales $ los centros de traba1o%
1.' TIPOS DE TRANSPORTE @ )errestre @ -cu"tico @ -reo
: : :
carreteras, rieles% rutas acu"ticas% rutas areas%
1.'! VENTAJAS $ DESVENTAJAS DE LOS MEDIOS DE TRANSPORTE
@ T()n*+,( A/(,. 2s el m"s "gil, m"s r"pido, m"s seguro, m"s adecuado, pero el m"s caro= es conveniente para trasladar persona $ valores con seguridad $ a grandes distancias% @ T()n*+,( M)(0,. Conveniente parta trasladar grandes vol4menes $ pesos, tambin a grandes distancias a precios mu$ económicos, con muc#a seguridad= pero en forma lenta% @ T()n*+,( T((*(. Conveniente para trasladar vol4menes medianos a costos económicos $ velocidades relativamente r"pidas= este tipo de transporte tiene algunas desventa1as como lo es que necesariamente se tiene que contar con una vía &"g% 8
e/clusivamente construida para su circulación llamada carretera%
1.'! COMPARACIÓN ENTRE DIFERENTES TIPOS DE TRANSPORTE
2l transporte marítimo es el m"s económico pero el mas lento, en cambio el transporte areo es la m"s r"pido, pero tambin es el medio m"s caro, en cambio el transporte terrestre o por carretera, si se administra correctamente, es relativamente mas barato $ se debe utilizar para el transportes de vol4menes menores, en comparación con lo que se transporta por el transporte marítimo%
2.'' CAMINO. 0ran1a de terreno convenientemente preparada de acuerdo a características tcnicas $ dotadas de obras tales que por ella puedan transitar los ve#ículos automotores a una cierta velocidad en las me1ores condiciones de seguridad $ economía%
2.1.
EVOLUCIÓN DEL CAMINO - travs de miles de años la carretera ocupa un lugar mu$ importante en la vida del #ombre% 2n la poca primitiva para trasladarse de cabaña en cabaña busca caminos, luego forma senderos o veredas para dirigirse a zonas de cultivo% &osteriormente a medida que las familias que vivían aisladas, se agrupan en pueblos o aldeas para formar finalmente los estados, se constru$en los caminos de acuerdo a planos amplios% 2n sus inicios los caminos son recorridos a pie o empleando animales de carga, cuando se emplean animales de carga, el camino se tiene que transformar en caminos de #erradura% os senderos o veredas o troc#as necesitan me1ores condiciones $a que adem"s de usarlos de caminos a pie, tambin se emplea para el tr"nsito de animales de carga% a rueda aparece 8555 ac% *e dice que los *umarios A-sia menorB diseñaron la &rimera rueda para usarla en ve#ículos% Con el progreso del ve#ículo $ debido a su creciente demanda, necesariamente se tienen que me1orar los caminos $ se dota a estos de una capa de rodadura con una cierta mezcla para soportar cargas% 2l camino para saltar los obst"culos requieren de obras, a las que se les denomina ?bras de -rte, dentro de las que se encuentran los puentes, alcantarillas, aliviaderos, muros de contención= que permiten pasarlos con seguridad $ comodidad= asimismo el #ombre al recorrer siempre la misma ruta se da cuenta que es posible reducir la pendiente o inclinación de la vía, modificando la topografía del terreno natural, es entonces que procede a realizar los Movimiento de tierras, para poder lograrlo% 2sta evolución se produce para formar a lo que en la actualidad de llama camino
2.2.
EL SISTEMA DE CAMINOS DEL IMPERIO INCAICO.
@ 3ed de carreteras: ' 555 m% -pro/imadamente% No conocieron la rueda, pues los recorrían a pie% @ Características de los caminos: '% *ervia para la marc#a de tropas% % Conectar por medio de los C#asquis, el territorio con el Cuzco % .% 0acilitar el transporte de productos% @ &ara la administración tanto como para el mantenimiento de los caminos se constitu$eron n4cleos o tambos, para almacenar alimentos, ropas, armas= estos tambos, estuvieron ubicados en sitios estratgicos del camino% @ a construcción de los caminos se los e1ecuta mediante el )ributo, el que se refería al )raba1o mediante la minga o mita% 2sta forma de traba1o se realizaba para: &"g% 9
aB Mita -grícola : cultivo comunitario del Campo, Cosec#as almacenamiento $ salvaguardarlas o almacenarlas% bB Mita de construcción : 2n templos $ caminos, construcción de nuevos puentes $ el mantenimiento de estas construcciones%
@ &uentes: De madera o de troncos, ?ro$as o tarabitas, Colgantes, De balsas o flotantes%
2..
EVALUACIÓN DEL TRANSPORTE TERRESTRE NACIONAL &oco despus de la primera guerra mundial A'E'FB solo e/istían algunos tramos de carreteras las que no estaban conectadas entre si, es decir no formaban una red% as 4nicas vías de comunicación eran senderos para mula o caballo en todo el país% Como $a se #a indicado la cordillera de os -ndes #a sido es $ ser" un reto para los ingenieros que pretenden unir apartados pueblos mediante una carretera, por este motivo, desde sus inicios #a constituido la construcción de carreteras #a tenido serias dificultades tales% 2n 'F9 se propuso la construir caminos se empleara el traba1o de los presos% G en 'E5 se da la famosa e$ de Conscripción +ial, que se refería al traba1o obligatorio de todos los ciudadanos en la construcción de carreteras, entre los 'F a 5 años de edad, de ' días al año para los que tenían de 'F a 9 años $ de días al año para el resto % &or el año de 'E9, en el &er4, se tenía $a una pequeña red vial, aunque carecía de algunas carreteras para poder ser completa, de tal manera que la comunicación trasandina era deficiente, así como la comunicación de la costa a selva, que para via1ar se empleaba mas o menos '9 días en travesía penosa $ e/puesta a muc#os peligros% 2n la costa solo e/istía una pista asfaltada de ima a Miraflores% 2n otras ciudades de la costa solo las calles principales estaban pavimentadas% as 4nicas vías entre la costa $ la sierra norte eran de )ru1illo a Huiruvilca $ la de C#ilete a Ca1amarca% 2n la selva no e/istían carreteras solo e/istían troc#as que #abían construido los cauc#eros% 2n general en el &er4 por esos tiempos e/istía 8555 m de caminos de los cuales 855 m eran buenos caminos o aceptables% 2n 'E. en *antiago de C#ile se realiza la Huinta Conferencia Internacional de Carreteras -mericanas, en la cual a sugerencia del presidente norteamericano de ese tiempo 0ranlin 3oosevelt se da el dispositivo para construir la carretera &anamericana, la que debería unir todas las capitales de los países de norte centro $ *udamrica% &or los años 'E. se constru$e la carretera de penetración a la selva que llega #asta &ucallpa%
E3 Mn*(, 4 T()n*+,( 5 C,6n7)7,n*.- 2s el sector a nivel nacional encargado de difundir la practica vial general en nuestro país Aterrestre marítimo $ areaB, a Dirección (eneral del )ransporte )errestre se encarga de lo relacionado con la carreteras% 2.!.
CLASIFICACIÓN DE UN CAMINO O CARRETERA 18 POR SU TRANSITABILIDAD. os caminos se clasifican en:
@ C)((() *n A9()(" *on aquellas en las que se #a construido #asta nivel de subrasante%
@ C)((() A9()4)" *on aquellas donde sobre la subrasante se #a colocado una o varias capas de materiales granulares $ es transitable en todo el año%
@ C)((() P):n)4)" Cuando encima de la subrasante se #a colocado la estructura total del pavimento% &"g%
28 DE ACUERDO A SU UTILIDAD SOCIOECONÓMICA. &ueden ser:
@ C)n,* 4 Ing()7;n N)7,n)3. *on aquellos que principalmente sirven para tener unido el territorio nacional% ;nen la capital de la 3ep4blica con capitales de los departamentos o de las regiones% a evaluación para programar la construcción de estas carreteras queda a criterio de los gobernantes, que en su car"cter de estadistas, deciden el monto a invertir $ las obras que se deben realizar%
@ C)n,* 4 T+, S,7)3. *on aquellos que principalmente tienen como finalidad incorporar al desarrollo nacional a los n4cleos sociales que #an permanecido marginados por falta de comunicación% Normalmente este tipo de caminos son de un solo carril $ la superficie de rodamiento suficientemente aglutinada Aen forma natural o con productos químicosB, para que resista el tr"nsito $ las= condiciones regionales del ambiente= adem"s de que en estos caminos se utilizan las especificaciones geomtricas Apendiente $ grado de curvaturaB m"/imas%
@ C)n,* +)() 3 D*)((,33,. os caminos que provocan el desarrollo de una zona, son aquellos que nos sirven principalmente para propiciar el auge agrícola, ganadero, comercial, industrial o turístico de la zona de influencia% 2stos tipos de caminos tienen usualmente una corona o rasante de m% a '' m%
@ C)n,* n( %,n)* D*)((,33)4)*. *on aquellos que comunican zonas desarrolladas $ se constru$en para disminuir los costos de operación, propiciando el me1oramiento del tr"nsito en los caminos regionales% 2stos caminos tienen como misión comunicar sólo los puntos que #an alcanzado ma$or desarrollo= por tanto ser"n directos, con lo que se disminu$en las distancias de recorrido% Con frecuencia son caminos con control de acceso, dependiendo del tr"nsito, pueden ser de , 8 o m"s carriles%
8 DE ACUERDO CON LAS NORMAS PERUANAS PARA EL DISEÑO DE CARRETERAS AN&DCB los caminos se clasifican de la siguiente manera: A< CLASIFICACIÓN POR SU JURISDICCIÓN &ueden ser carreteras del sistema nacional, departamental $ vecinal%
@ C)((()* 43 S*) N)7,n)3. Hue corresponde l la red de carreteras de inters nacional $ que une los puntos principales de la nación con sus puertos $ fronteras% 2ste sistema que forma la red vial b"sica del país est" formado por Carreteras longitudinales, carreteras de penetración $ carreteras de influencia regional% as carreteras del sistema nacional evitar"n en general, el cruce de poblaciones $ su paso por ellas deber" relacionarse con las carreteras de circunvalación, o vías de evitamiento, previstas e los planos reguladores correspondientes%
@ C)((()* 43 **) D+)()n)3. *on aquellas carreteras que constitu$en la red vial circunscrita a la zona de un departamento uniendo capitales de provincias o zonas de influencia económica, social dentro del mismo departamento o aquellas que rebasando la demarcación departamental une poblados de menor importancia%
@ C)((()* 43 **) V7n)3. Conformado por aquellas carreteras de car"cter local $ que unen las aldeas $ pequeñas poblaciones entre sí%
B< CLASIFICACIÓN SEG=N EL SERVICIO *eg4n el servicio que deben prestar, es decir el trancito que soportar"n, las carreteras ser"n pro$ectadas con características geomtricas adecuadas, seg4n &"g%
la siguiente normalización:
@ C)((()* D6)3*. &ara IMD ma$or de 8,555 ve#Jdía% Consiste en carreteras de calzadas separadas, para dos o m"s carriles de tr"nsito cada una%
@ C)((()* 4 P(() C3)*. &ara IMD comprendido entre 555 $ 8555 ve#Jdía%
@ C)((()* 4 Sg6n4) C3)*. &ara IMD comprendido entre 855 a 555 ve#Jdía%
@ C)((()* 4 T(7() 73)*. &ara IMD #asta 855 ve#Jdía% @ T(,7>)* 7)((,?)@3*. IMD no especificado% Constitu$en una clasificación aparte, pudindoseles definir como aquellos caminos a los que les faltan requisitos para poder ser clasificados en )ercera Clase= generalmente se presentan periodos correspondientes a la construcción por etapas%
V,36n 4 T(n*,: se llamea volumen de transito al n4mero de ve#ículos que pasan por un determinado punto de una vía en un período de tiempo determinado% 2ste volumen de tr"nsito puede ser en un sentido o en ambos sentidos de la vía% 2l período de tiempo es generalmente: un año, un día o una #ora% 2ste volumen de transito es la que da la demanda de la vía% Ín47 M4, D)(, AIMDB se llama IMD al n4mero de ve#ículos que pasa por una vía en un día promedio del año% I % M % D
= n4mero
de ve#ículos
.C9 dias
C)+)74)4 4 6n) V0): *e llama Capacidad de una +ía, al n4mero m"/imo de ve#ículos que pueden circular en una determinada +ía, ba1o condiciones determinadas $ en un período de tiempo e/acto, esto da la oferta de la vía% 2.&.
LA RED VIAL DEL PER= Nuestro país cuenta con una red vial de apro/imadamente E,5555 Km% de carretera, la misma que est" formada por dos clases de carreteras:
18. CARRETERAS LONGITUDINALES" *on aquellas que atraviesan nuestro territorio de norte a sur% *e las clasifican en: 1.). L,ng64n)3 4 3) C,*) A&anamericanaB% • P)n)(7)n) N,( " ima ! &ativilca ! C#imbote ! )ru1illo !
C#icla$o < &iura Apuente Macar" < imite internacionalB L ''.F%9 Km% • P)n)(7)n) S6(
" ima ! Ica ! Nazca ! ?coña ! Caman" ! -requipa ! Moquegua < )acna AConcordia ímite internacionalB L '. Km%
1.@. L,ng64n)3 4 3) S((). 2sta carretera esta todavía en e1ecución $ cuando est terminada, unir" la ma$or parte de las capitales de los departamentos de la sierra% *u recorrido es paralela a la &anamericana $ nace en 0rontera con el 2cuador $ conclu$e en el Desaguadero Afrontera con oliviaB, vincula: &iura < Ca1amarca < a ibertad !-ncas# ! 6u"nuco ! &asco ! unín ! 6uancavelica ! -$acuc#o < -purímac, Cuzco < &uno% 1.7. L,ng64n)3 4 3) S3:). Denominada tambin Marginal de la *elva= esta carretera tiene la finalidad de unir +enezuela, Colombia, 2cuador, &er4, &"g% F
olivia $ &aragua$% 2s un pro$ecto internacional que permitir" la integración *ocioeconómica de los pueblos de -mrica atina%
28 CARRETERAS TRANSVERSALES" Desde la &anamericana $ de la longitudinal de la sierra se% desprenden $ casi en "ngulo recto #asta el oriente, estas carreteras son denominadas: carreteras transversales que constitu$en la red vial de carreteras transversales% 2stas vías transversales deben unir la costa con la marginal de la selva $ se caracterizan porque se originan en el puerto marítimo $ tienen su punto final en un puerto fluvial en general cerca de alg4n sector de nuestras fronteras% (ran parte de ellas se convierten en bi
VENTAJAS DE DISPONER DE UNA BUENA RED DE CAMINOS. )# *e propicia el aumento de la producción agrícola $ de las riquezas naturales @. *e propicia el progreso de otras regiones apartadas%% 7. *e logra el aumento del poder de cambio de los pueblos% 4. *e propicia la conversión de cultivos m"s provec#osas $ productivos% . *e logra un me1or equilibrio de la mano de obra teniendo en cuenta las industrias fi1as de los temporales% 9. *e logra el contacto de la población rural con las urbanas logr"ndose un me1or entendimiento de sus problemas% g. *e me1orara las condiciones *anitarias por resultar m"s f"ciles la accesibilidad a la asistencia medica%
.'' EL VEÍCULO. *e denomina así a la maquina que se mueve por si misma, mediante un motor a combustión $ que puede ser guiado por una vía o carretera sin necesidad de un carril rígido% 2ntre sus partes se encuentra el c#asis, motor, ca1a de cambios, sistema de la dirección, embrague, sistema de frenos, entre otros% Desde el punto de vista del pro$ecto de una carretera, el ve#ículo tiene importancia, en las siguientes características: 'B Dimensiones de los ve#ículos: &ara determinar los espacios que ocupan en la vía B *u mane1abilidad% &ara determinar los par"metros de diseño .B &eso: sirve para diseñar los pavimentos es necesario conocer el tipo de carga el peso apro/imado de las mismas $ de los ve#ículos e1ercen sobre la misma vía%
.'1 EL VEÍCULO $ SU INFLUENCIA EN LA CARRETERA. a función b"sica de la carretera es la de servir al tr"nsito, por lo tanto, esta debe tener condiciones que permita la circulación del ve#ículo con la m"/ima seguridad, comodidad $ eficacia, para ellos debe satisfacer condiciones tcnicas como:
1. ;n buen trazo en planta $ perfil, $ una buena sección transversal apropiada de manera que los ve#ículos puedan salvar económicamente sus pendientes $ pasar sus curvas con una seguridad completa% 2. a superficie de rodadura de la carretera deber" tener la resistencia apropiada para no deteriorarse ba1o la acción de los ve#ículos% .'2 CARGAS DE DISEÑO PARA CARRETERAS $ PUENTES. *eg4n la --*6)?, considera la siguiente nomenclatura, nomenclatura que en el &er4 $a #a se encuentra en desuso, salvo en algunos casos para el diseño de puentes, alcantarillas, aliviaderos $ pavimentos% &"g% E
6 : Camión de carretera: 6ig#Oa$ truc AInglesB% * : )railer : *emiremolque% 2l n4mero 88, indica el año en que se adoptó la norma de carga 6'5<88 : Camión de '5 toneladas del año 'E88% 6'9<88 : Camión de '9 de toneladas de 'E88% 65<88 : Camión de 5 toneladas de 'E88% 6'9<*'<88 : *emitrailer de toneladas de 'E88 65<*'<88 : *emitrailer de . toneladas de 'E88% Camiones tipo 6 $ 6*, en la figura 5'%5', se indica la distribución de las cargas en cada uno de estos ve#ículos%
&"g% '5
C
*ardinel AMordilloB
%'
8%
'%F.
%'
6 '5 6 '9
)n% A',F'8%55 Dg%B . )n% A,5%55 Dg%B
F )n% A,9F%55 Dg%B ' )n% A'5,FF%55 Dg%B
6 5
8 )n% A.,E%55 Dg%B
' )n% A'8,9'9%55 Dg%B Q L &eso total del camión cargado, )oneladas Cortas A)oneladas Inglesas Cortas L E5 Dg% L 555 lbsB
85 P '5 P Q
- L -nc#o del Carril
a
. F % '
a L -nc#o de cada llanta trasera $ es igual a %98 cm% por cada )onelada de peso )otal del Camión Cargado% &ara un 6 '5: a L 9 cm% L '5R &ara un 6 '9: a L .F cm% L '9R &ara un 6 5: a L 9' cm% L 8R
'5 P Q
C
*ardinel AMordilloB
8%
8% a E%'9
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'%F.
%'
6 '9 < * ' 6 5 < * '
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. )n% A,5%55 Dg%B 8 )n% A.,E%55 Dg%B
' )n% A'5,FF%55 Dg%B ' )n% A'8,9'9%55 Dg%B
85 P Q
- L -nc#o del Carril ' )n% A'8,9'9%55 Dg%B
85 P Q a
. F % '
Q L &eso combinado en los primeros dos e1es que es el mismo para el camión 6 correspondient$e, )oneladas Cortas% a L -nc#o de cada llanta trasera $ es igual a %98 cm% por cada )onelada de &eso )otal del Camión Cargado%
&ara un 6 '9 < * ': a L .F cm% L '9R &ara un 6 5 < * ': a L 9' cm% L 8R
Fg6() N '1.'1
&"g% ''
2n la actualidad se #a emitido el DECRETO SUPREMO N8 '&-2''-MTC , de fec#a 5 de octubre del 55.% Donde es establecer los requisitos $ características tcnicas que deben cumplir los ve#ículos para que ingresen, se registren, transiten, operen $ se retiren del *istema Nacional de )ransporte )errestre% os requisitos $ características tcnicas establecidas en el presente 3eglamento est"n orientadas a la protección $ la seguridad de las personas, los usuarios del transporte $ del tr"nsito terrestre, así como a la protección del medio ambiente $ el resguardo de la infraestructura vial% 2n dic#o Decreto *upremo, se tiene los siguientes artículos, entre otros:
REGLAMENTO NACIONAL DE VEÍCULOS *eg4n Decreto *upremo NS 59F<55.763)( A(0763, &8. ?b1eto de la clasificación ve#icular TITULO II I4n97)7;n V>763)( A(0763, 8. ?b1eto de la identificación ve#icular A(0763, 8. Códigos de identificación ve#icular A(0763, 8. Identificación ve#icular A(0763, 8. 2/igencia de los códigos de identificación A(0763, 1'8. +IN para los ve#ículos fabricados o ensamblados en el &er4 TITULO V P*,* $ M44)* V>763)(* CAPITULO I" Gn()34)4* A(0763, 8. -lcances A(0763, !8. Competencias A(0763, &8. +erificación $ registro A(0763, 8. *eñalización de los pesos, medidas ve#iculares $ n4mero de &laca Tnica Nacional de 3oda1e A(0763, 8. &esos m"/imos permitidos A(0763, 8. )olerancia del pesa1e din"mico A(0763, 8. Medidas ve#iculares A(0763, !'8. Controles de medidas A(0763, !18. &otenciaJ peso bruto combinado A(0763, !28. +e#ículos 2speciales A(0763, !8. )ransporte de mercancía especial ANEHO IV " PESOS $ MEDIDAS '% &esos $ medidas m"/imas permitidas % &eso m"/imo por e1e o con1unto de e1es .% )olerancia del pesa1e din"mico 8% 21es retr"ctales 9% *uspensiones neum"ticas $ neum"ticos e/tra anc#os % Medidas ve#iculares % )abla de infracciones $ sanciones F% )ablas de escala de multas
&"g% '
&"g% '.
&"g% '8
Fg6() N '1.'2
&"g% '9
CAPITULO II
PARÁMETROS DE DISEÑO %'% VELOCIDAD. a velocidad es el factor primordial de todos los sistemas de transporte $ aquella con que circulan los ve#ículos por una vía es un índice importante que debe tenerse en cuenta al establecer las características de pro$ecto de la misma% *e distinguen tres% tipos de velocidad:
1. V3,74)4 4, ,+()7;n" Hue es la m"/ima velocidad de circulación en condiciones imperantes en la vía, como el tr"nsito, el estado de la superficie de rodadura $ las condiciones ambientales e/istentes% 2. V3,74)4 4 )(7>)(" Hue es la determinada en un tra$ecto de carretera al dividir la distancia total recorrida por el tiempo efectivo de marc#a% . V3,74)4 D(7(? , 4 4*," Hue es la escogida para pro$ectar una carretera $ relacionar las características físicas de la vía, tales como los radios de curvatura, el peralte, las distancias de visibilidad, etc%, de los cuales depende la operación segura de los ve#ículos% )ambin se puede definir como 2s la escogida para el diseño, entendindose que ser" la m"s que se podr" mantener con seguridad sobre una sección determinada de la carretera cuando las circunstancias favorables para que prevalezcan las condiciones de diseño% a velocidad directriz condiciona todas las características ligadas a la seguridad de transito% &or lo tanto ellas, como el alineamiento #orizontal $ vertical, distancia de visibilidad $ peralte, variar"n apreciablemente con la velocidad directriz% 2n forma indirecta est"n influenciados los aspectos relativos al anc#o de la calzada, bermas, etc% as N&DC, estipula que las características geomtricas, Aradio mínimo de las curvas #orizontales $ verticales, distancias de visibilidad de parada $ de sobrepaso, etc%B est"n relacionadas a cada velocidad directriz%
ELECCIÓN DE LA VELOCIDAD DIRECTRI%. a elección de la velocidad de diseño es una cuestión esencial primordialmente de índole económica% 2sta velocidad para lograr el mínimo consumo de combustible $ el menor desgaste de ve#ículo, debe conservarse lo mas uniforme posible $ a la vez debe ser lo mas alta posible para atender a los requerimientos del volumen de tr"fico% 2stas condiciones solo se obtienen en terrenos planos= en terrenos ondulados $ mas aun en terrenos accidentados la curvatura $ pendiente imponen variaciones en la velocidad con el sobrecosto consiguiente en el transporte% De acuerdo con la N&DC% la velocidad directriz est" influenciada por los siguientes factores: 3elieve del terreno, )ipo de carretera a construirse, +olumen $ tipo de tr"fico que se espera, por otras consideraciones de orden económico% Con base en la geografía física &eruana, en nuestro medio se emplean los siguientes tipos de velocidades de diseño, seg4n el% tipo de topografía $ la clase de carretera a diseñar%
C3)* 4 C)((() &rimera *egunda )ercera Cuarta
VELOCIDAD DIRECTRI% T,+,g()90) P3)n) On463)4) '55 5 F5 89 95 .9 .5 9
A774n)4) 89 .5 9 5
F6n" N&DC%
&"g% '
De la velocidad influ$e a su vez en muc#os factores de diseño tales como: Distancia de &arada AD&B, Distancia de &aso o *obrepaso AD*B, 3adios Mínimos de curvas #orizontales, anc#o de la sección transversal%
VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD DIRECTRI% 2n nuestro &aís, por lo cambiante de la topografía no es posible mantener constante la velocidad de diseño, por lo que en una carretera puede #aber diversos tramos calculados para velocidades directrices diferentes, la cual se indicar" por medio de señales de tr"nsito instaladas en el borde de la vía% as Normas &eruanas para el diseño de carreteras recomiendan que Ion cambios en la velocidad de diseño se efectuar"n en incrementos o decrementos de '9 mJ#% o se tomar" el 5P de la +elocidad Directriz% *e tomar" la menor variación% • •
Cada '9 KmJ# 5P de +
&or 21emplo, si se tiene una +elocidad Directriz de 5 KmJ#%, $ es necesario #acer una variación de velocidad, se tendría dos posibilidades:
1. Cada '9 KmJ# 2. 5P de 5 L ' KmJ#% *e tomaría ' KmJ#, por ser la menor variación%
%% DISTANCIAS DE VISIBILIDAD. *e entiende por distancia de visibilidad al tramo de m"/ima longitud de carretera perceptible #acia adelante por el conductor que transita por ella% &ara que la marc#a sea segura es preciso que, en ning4n caso, esta distancia sea menor de la requerida para efectuar las maniobras necesarias l la circulación del ve#ículo sin peligro% -l efecto deben considerarse dos tipos de distancias de visibilidad de frenado $ de paso%
1. DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE FRENADO O DE PARADA. 2s la mínima distancia para que el conductor de un ve#ículo, marc#ando a la velocidad directriz pueda detenerse antes de llegar a un ob1eto fi1o que aparece de improviso en su línea de circulación% 2n ning4n punto de la carretera la distancia de visibilidad debe ser menor que la distancia de frenado% 0actores que influ$en en la distancia de visibilidad de parada: 'B B .B 8B
+elocidad directriz% &endiente Del tiempo de percepción $ reacción del conductor para aplicar los frenos% )ipo de superficie $ condiciones en que se encuentre%
as N&DC% da los valores de la Dp en su lamina 8%%, A&"g% 'B
DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA D+< SEG=N LA VELOCIDAD DIRECTRI% V. D(7(? K>< ' < 5P D+ ' < P ' < P
'
!'
&'
'
'
'
'
1''
11'
.5 .9 .5
89 95 85
5 9 99
9 F9 5
E9 '59 F9
''9 '9 '55
'.9 '99 '5
'5 'F9 '89
'F5 '9 '9
0uente: N&DC% lamina 8%%
D )76(4, 7,n 3)* NPDC. L) D*)n7) 4 V*@34)4 4 P)()4) se lo obtiene de la l"mina NU 8%%% &"g% '
OTRA FORMA DE CALCULAR LOS VALORES DE LA DP" *e considera que durante el tiempo de percepción $ reacción del ve#ículo mantiene la misma velocidad que tiene la misma aparición del obst"culo% ;na vez aplicada los frenos la velocidad es decreciente $ recorre la distancia que denominaremos dl, la cual depende los factores antes mencionados= P V F P CF F 2g41 *i la +d% se e/presa en mJ#%, se obtiene:
V 41 '.''
. CF
*e considera por observaciones e/perimentales, que el tiempo de percepción m"s el tiempo de reacción puede considerarse en %9 seg% 2n este tiempo a la velocidad directriz el ve#ículo recorre %9A+J.%B5%E88+%, por lo tanto la distancia de parada en metros, es de acuerdo a la siguiente formula +V Dp L 5%E88 + W d' L 5%E88 + W 5%55.E C0
2.2.DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PASO D S< 2s la mínima distancia que debe estar disponible, a fin de facultar al conductor del ve#ículo a sobrepasar a otro que se supone que via1a a velocidad de '9 mJ# menor, con comodidad $ seguridad, sin causar alteración en la velocidad de un tercer ve#ículo que via1a en sentido contrario a la velocidad directriz, $ que se #ace visible, cuando se #a iniciado la maniobra de sobrepaso% -l calcular la distancia de visibilidad para pasar, la --*6)? #ace las siguientes suposiciones con respecto al comportamiento del conductor:
1. 2l +e#ículo que se rebasa va a una velocidad uniforme, menor que la del pro$ecto% 2. 2l ve#ículo que sobrepasa tiene que reducir su velocidad a la que lleva el ve#ículo que es rebasado mientras recorre la parte del camino donde la distancia de visibilidad no es segura para pasar% . ;na vez que obtiene amplia visibilidad, el conductor del ve#ículo que va a adelantarse necesita del tiempo de percepción<
.5
85
95
5
5
F5
E5
'55
''5
D* .<
E5
'9
5
.95
8.5
9'5
9F5
85
55
0uente: : N&DC% lamina 8%.%
&"g% 'F
-dem"s las N&DC% indican que la visibilidad de paso ser" asegurada en la ma$or longitud posible del pro$ecto, señal"ndose que esta deber" asegurarse en un porcenta1e no menor que el fi1ado en la siguiente tabla:
PORCENTAJES DE LONGITUD CON VISIBILIDAD DE SOBREPASO. C)((()
V3,74)4 D(7(?
P,(7n) D3 P(,57, En 6 D@ A*g6()(* L) V*@34)4 D P)*,.
&rimera Clase *egunda Clase )ercera Clase
De .5 a 5 mJ# De 85 a F5 mJ# Da 5 a '55 mJ#
9P 95P 5P
0uente: N&DC%
P,(7n) 4 3,ng64 7,n :*@34)4 4 *,@(+)*,. &ara #acer el c#equeo de este porcenta1e se considera que los tramos rectos tengan una longitud ma$or a la Ds% respectiva% 2n caso de que los tramos rectos no sean suficientes podr" tomarse las siguiente alternativas: • • •
3ectificar alineamientos eliminando curvas #orizontales a fin de tener alineamiento recto m"s grandes% -mpliar los radios de las curvas de modo que satisfagan el radio con visibilidad de sobre paso% Disponer banquetas de visibilidad%
%.% PENDIENTES. as carreteras para unir puntos que est"n en diferentes niveles, necesitan ser #abilitadas con tramos con pendiente% 2stos tramos pueden tener variados valores de inclinaciones, pero que estn enmarcados dentro de un rango% 2ste rango define la pendiente mínima $ m"/ima% A
Pendiente
= Tg Ø =
H DH
x '55
&endiente se usa en &orcenta1e APB
H
ø
B
DH
2l empleo de las pendientes para los diferentes tramos de un trazado D22 *23 ob1eto de atento estudio por parte del pro$ectista, proceder"n a las comparaciones necesarias $ e/plicara la elección necesaria &or lo tanto incumbe el pro$ectista la obligación de demostrar que la solución elegida es la me1or que otras posibles, sin superar los valores m"/imos% -l efectuarla elección el pro$ectista tendr" en cuenta antes que nada, la influencia de la pendiente sobre el costo de la construcción de al carretera, tanto por lo que se refiere a los ma$ores costos en cone/ión con los desarrollos que generalmente al empleo de una pendiente menor, como por lo referente a los costos mas altos que podrían derivar del empleo continuo de la pendiente indicada como m"/ima% -dem"s, el pro$ectista tendr" en cuenta las repercusiones de la pendiente sobre el costo de operación $ sobre la capacidad de la carretera% &"g% 'E
.1. Pn4n* M0n)*% as N&DC, recomiendan que en los tramos en corte generalmente se evitara el empleo de pendientes menores 5%9P= pero podr" #acerse uso de rasantes #orizontales en los casos en que las cunetas ad$acentes puedan ser dotadas de la pendiente necesaria para garantizar el drena1e *in embargo teniendo en cuenta que la pendiente mínima carece de relación con la velocidad $ con la tracción, pero tiene influencia directa con el drena1e de la vía% as pendientes mínimas que se aconse1an son: &endiente mínima en terreno plano &endiente mínima en terreno accidentado
: :
5%. P% 5%9 P
.2. Pn4n* MQ)* N,()3*. *eg4n las N&DC% 2stipula que: X2l pro$ectista tendr", general que considerar deseable los límites m"/imos de pendiente que est"n indicados en la tabla 9%9%8%.% *e aclara de todas maneras de todas maneras que los limites m"/imos normales de pendiente se establecer"n teniendo en cuenta la seguridad de al circulación de los ve#ículos pesados, en alas condiciones mas desfavorables de pavimentoY% &2NDI2N)2* M7ZIM-* N?3M-2*% -)I);D2* M2N?32* De .555 m, s%n%m
P
-)I);D2* M-G?32* De .555 m, s%n%m
P
0uente: N&DC% )-- 9%9%8%.
.. Pn4n* MQ)* EQ7+7,n)3*. 2l empleo de estas pendientes solo se utilizaran en forma e/cepcional, cuando e/istan motivos 1ustificados para #acerla $ especialmente cuando el empleo de pendientes menores conducir"n alargamientos innecesarios del recorrido% *eg4n las N&DC% -clara que: X2l pro$ectista recurrir" al empleo de ellos o de valores mu$ pró/imos solo en forma e/cepcional cuando e/isten motivos 1ustificado para #acerlo especialmente cuando el empleo dependientes menores conducirla ala alargamiento artificiales de recorrido o aumentos de tortuosidad en el trazado a obras especialmente costoY% &2NDI2N)2* M7ZIM-* 2ZC2&CI?N-2*% -)I);D2* M2N?32* De .555 m, s%n%m
FP
-)I);D2* M-G?32* De .555 m, s%n%m
P
0uente: N&DC% )-- 9%9%8%8
.!. Pn4n* E7,n;7)* a pendiente económica ser"n aquella que permitan al ve#ículo subir a la velocidad mas eficiente de su m"quina, esto es, con el menor consumo de combustible $ lubricantes $ descender sin necesidad de usar los frenos $ sin alcanzar una velocidad e/cesiva, lo cual reduce al desgaste mec"nico $ de las llantas% Desde esto punto de vista la pendiente mas económica ser" de .P, porque en uno u otro sentido la velocidad operacional es pr"cticamente la misma que a nivel% &"g% 5
.&. Pn4n M4). *e llama pendiente media al promedio de las pendientes de una carretera para tramos de longitud considerada% ImAPB
=
H A acumulado B
x '55
Dh A acumulada B
d a
Cota Cd
Cota = C2
d5
d1
d4
d2
B
Cota=CA
B A
Cota CB
b c
d3
Pa!ta
Cota Cb
Cota Cc
d b h2
h5 h4
a
B
h3 h1
c
A
d1
d2
d3
d4
d5
E"#ac$%! *eg4n las N&DC% las pendientes medias m"/imas son:
PENDIENTES MEDIAS MÁHIMAS A364
P(() 5 Sg6n4)
T(7() 5 C6)()
5 < '555 m%snm '555 < 555 m%snm 555 < .555 m%snm
8%5 P 8%5 P .%F5 P
9%55 P 8%5 P 8%5 P
.555 < 8555 m%snm 8555 a m"s
.%85 P .%55 P
.%F5 P .%85 P
0uente: N&DC%
%8% CURVAS ORI%ONTALES. *on las curvas que se emplean en las vías de comunicación terrestres para cambiar de una dirección a otra, uniendo dos tramos rectos, tangentes% 2stas curvas son arcos de circunferencia% as curvas #orizontales pueden ser:
). C6(:)* >,(?,n)3* S+3*" Cuando est"n constituidas por un tramo de una sola circunferencia que empalma dos tangentes%
@. C6(:)* >,(?,n)3* 7,+6*)*" *on aquellas que est"n constituidas por dos o mas &"g% '
curvas circulares simples de radios diferentes% *e emplean generalmente con el fin de obtener que el e1e de la vía se a1uste lo mas posible al terreno
7. C6(:)* R:(*)*" *on las que se forman al poner una curva a continuación de otras pero son de defle/ión contraria% 2stas curvas no son recomendadas en el trazo de una carretera%
ELEMENTOS DE CURVAS ORI%ONTALES" os elementos de las curvas #orizontales, que permiten su ubicación $ trazo en el campo son:
P6n,*" &I : Intersección de dos alineamiento% &C : &rincipio de curvas% &) : )rmino de curva o principio de tangencia% Sgn,*" 3 : 3adio de la curva% ) : )angente de la curva% 2 : 2/terna% c : ongitud de curva circular Aarco &C% &)B C : Cuerda entre el &C% &)% 0 : 7ngulos de intersección de dos alineamiento A"ngulo de defle/iónB% as fórmulas para el c"lculo de los elementos de curva son:
ELEMENTO DE CURVA
SÍMBOLO
FORMULA
T
) = 3 )ang ( I )
)angente
L
ongitud de curva
:
=
[ RI 'F5
C = , R Sen ( I , )
Cuerda
C
2/terna
E
E = R [ Sec ( I )
0lec#a
F
F = R [' − Cos ( I ) ]
PI T
E Lc
PC
−']
I T
F
PT
F R
R
&
2.!.1. R)4,* M0n,* N,()3*. &"g%
os radios mínimos que se usar"n en las diferentes carreteras ser"n función da la velocidad directriz $ del peralte, de acuerdo a los valores qua se indican en la tabla 9%.%.%' AN&DCB
VELOCIDAD DIRECTRI% >< .5 85 95 5 5 F5 E5 '55 ''5 0uente: N&DC%
RADIO MÍNIMO NORMAL < .5 5 E5 '.5 'E5 95 ..5 89 9.5
PERALTE %5 %5 %5 %5 %5 %5 %5 %5 %5
2.!.2. R)4,* M0n,* EQ7+7,n)3*. *on radios cu$os valores son menores que los anteriores $ ser"n usados Dolo en casos especiales ba1o una debida fundamentación, indicando el motivo o causa por: lo que el diseñador tiene que recurrir a estos valores% +er tablas 9%.%%'% $ 9%.%%% N&DC%
2.!.. R)4,* M0n,*. RADIOS MÍNIMOS DE LAS CURVAS TOPOGRAFÍA
CLASE DE CARRETERA
P3)n) .85 55 9 .
&rimera Clase *egunda Clase )ercera Clase Cuarta Clase 0uente: N&DC%
On463)4) ''5 9 .5 '9
A774n)4) 9 . '9 '5
+alores que #an sido calculados con la fórmula: R
V ,
=
',F A P + C f B
Donde: + est" en KmJ# & L 5%5F para 'ra $ da clase% & L 5%'5 para .ra $ 8ta clase% C f
= f =
' '%8
.
V
2.&. ELEMENTOS DE SEGURIDAD EN LAS CURVAS 2n el pro$ecto de una carretera, se debe tener en cuenta que en una curva se presentan tres &"g% .
problemas:
1. 2fecto de la 0uerza centrífuga% o que originaría que el ve#ículo pierda el equilibrio $ salga fuera de la carretera% 2. Invasión del carril contrario% De acuerdo a la longitud del ve#ículo $ a las características de la curva, este puede invadir el carril contrario%
. 0alta de visibilidad% Cuando e/iste alg4n obst"culo en la vía, el conductor debe tener el tiempo $ la distancia suficiente para visualizarlo, reaccionar $ frenar el ve#ículo% &ara estos tres problemas, e/iste tres soluciones como factores que conciernen a la seguridad%
1. PERALTE Cuando un ve#ículo que pasa de una tangente a una curva, al transitar por la curva circular, aparece una fuerza que trata de desviarlo racialmente #acia fuera, esta fuerza es la fuerza centrífuga Aque se supone #orizontalB% &ara contrarrestar esta fuerza centrifuga se le da el peralte necesario, denomin"ndose peralte a la inclinación que se le da a la curva #acia su centro $ esta dado en porcenta1e% N a
P '
+
() R
a
P * " ! a
B F
a
a
C
A
P Donde: P g
& + 3 g
x
V V R
=
Fuer!a Centrfuga
L L L L
&eso del cuerpo en g% +elocidad en mJseg% 3adio de la curva en m% -celeración de la gravedad, en mJsegV%
lamando \ L -ngulo que forma la superficie inclinada con la #orizontal% AaB * L &endiente del peralte L tg \% as fuerzas que act4an sobre el ve#ículo est"n en equilibrio $ considerando las componentes rectangulares a -, se tiene: P Sen α + F =
P V V x Cos g R
α
Donde 0 L 0uerza de 3ozamiento variable $ a1ustable, que tiene un valor m"/imo de f&, siendo f el factor de rozamiento admisible% 3eemplazando 0 L fN L f& Cos α , en la ecuación anterior $ dividiendo por &%Cosα , &"g% 8
se tiene: P Sen
α
P Cos
α
+
fP Cos P Cos
α =
P g
α
x
V V R
x
Cos
α
P Cos
α
&or otro lado: Tg α + f =
V V gR
ó
Tg α =
V V
f
−
gR
*i no se toma en cuenta el factor de rozamiento f, se tiene% Tg α =
V V gR
*ustitu$endo + en mJseg por +J.% en KmJ# $ #aciendo g L E%F' mJsegV, se tiene:
= S =
PendienteT rans"ersal
V V 'F R
2sta formula, aun considerando la fricción da resultados mu$ altos, lo que podría provocar deslizamientos de los ve#ículos en la curva, cuando la velocidad fuera menor que la de diseño% Como el criterio es absorber con el peralte la fuerza centrífuga debido a los ] de la velocidad o sea el 9P de la fuerza centrífuga total $ el 88P restante con el total se tiene: S
=
A5%I9 BV V V
=
5%9C,9 V V
',F R
',F R
Dividiendo numerador $ denominador por 5%99, se tiene: S
V V
=
,,F R
Multiplicando por '55, se obtiene la formula usada por las Normas &eruanas, en porcenta1e APB Peralte
Donde: p L 3 L + L
= # =
V V %F R
en P
&eralte 3adio de la Curva AmB +elocidad Directriz AKmJ#B
2l c"lculo del peralte de las curvas con la formula es mas segura $ cómoda= sin embargo se debe tener en cuenta que no es conveniente aumentar e/ageradamente el peralte de las curvas $a que la venta1a que se obtiene es mu$ pequeña aparte del aumento en el costo de la obra se per1udica el tr"fico en general, $a que los ve#ículos que marc#an a velocidades menores que la velocidad de diseño tendrían que circular por la parte ba1a del peralte, #aciendo traba1ar en e/ceso a un sola zona de carretera a lo que se suma que el trafico se #ace peligroso en la curva, $a que un sentido de la circulación tiende a marc#ar fuera de su carril% 2s conveniente que el peralte de las curvas se de sin modificar el &erfil ongitudinal del e1e de la carretera, es decir #aciendo descender el radio interior $ subiendo el e/terior% as Normas &eruanas, dan los peraltes en función de la +elocidad Directriz $ de los radios mínimos de las curvas%
C,97n 4 9(77;n ()n*:(*)3. &"g% 9
2n el pro$ecto de curvas circulares, el valor m"/imo del coeficiente de fricción AfB que se utiliza est" basado en la comodidad del conductor $ en la estabilidad del ve#ículo contra el deslizamiento% *e a comprobado e/perimentalmente que para cada velocidad de operación se desarrolla un valor distinto de fricción transversal% 2l siguiente cuadro muestra los coeficientes para los respectivos valores de velocidad e/perimentados, aplicables ellos por igual a pavimentos de Concreto #idr"ulico $ a pavimentos asf"lticos +elocidad AmJ#B
85
95
5
5
F5
'55
'5
Coeficiente de 0ricción ACf B
5%'F9
5%'9
5%'9
5%'9
5%'88
5%'..
5%'
VALOR MÁHIMO DEL PERALTE. &or razones de orden pr"ctico el valor m"/imo del peralte debe, limitarse, $a que un peralte e/agerado puede provocar el deslizamiento del ve#ículo #acia el interior de la curva cuando circula l ba1a velocidad o se ve obligado a detenerse% De otra parte un peralte reducido resulta inadecuado porque limita la velocidad de las curvas%
Sgn 3)* NPDC"
&eralte m"/imo normal : P &eralte m"/imo e/cepcional : '5 P
os valores correspondientes a los del radio mínimo normal $ e/cepcional para cada velocidad directriz est"n indicados en la tabla 9%.%'%'= 9%.%%' $ 9%.%%% de las N&DC%
L) AASTO recomienda loa valores siguientes:
Cuado no se forma #ielo sobre la vía +alor m"s aconse1able en cualquier caso 2n regiones de frecuentes nevadas &ara vol4menes elevados de tr"fico $ en "reas urbanas
: : : :
5%' 5%'5 5%5F 5%5
VALOR DE LOS PERALTES MÁHIMO# PARA RADIOS MÍNIMOS + AKmJ#B .5 85 95 5 5 F5 E5 '55 ''5
3adio Mínimo Normal AmB .5 5 E5 '.5 'E5 95 ..5 89 9.5
&eralte APB
3adio Mínimo 2/cepcional AmB 9 89 9 ''5 '5 5 F5 .F5 89
&eralte APB '5%5 '5%5 '5%5 '5%5 E%9 E%5 F%9 F%5 F%5
0uente: N&DC%
VALOR MÍNIMO DEL PERALTE. as N&DC% indican en toda curva tendr" un peralte mínimo da P para radios ma$ores que los indicados, para cada velocidad directriz ^tabla 9%.%8%'%_
NORMAS A TENER EN CUENTA PARA EL USO DEL PERALTE
'% Como una Norma general, el peralte esta fi1ado en valores m"/imos de P, para &"g%
carreteras de primera $ segunda clase $ de '5 P para carreteras de tercera $ cuarta clase= $ variar" desde dic#os valores #asta el P como valor mínimo%
% 2n las carreteras de primera $ segunda clase el peralte ser" mantenido en FP #asta un radio de .85 metros, $ disminuir" proporcionalmente en 5%9 P% &or cada 5%55 metros de aumento, #asta llegar a un radio de 9F5%55 metros% .% )odas la curvas con radios ma$ores de 9F5%55 metros tendr"n peralte del P%
8% 2n carreteras de tercera $ cuarta clase, el peralte ser" del '5 P, #asta radios de 9%55 metros, $ para radios ma$ores se tendr" en cuenta las indicaciones anteriores% D37) F(n)n4? 4 S)n7>?
GIRO DEL PERALTE. *eg4n las N&DC: X2l giro del peralte se #ar" en general, alrededor del e1e de la calzada% 2n los casos especiales, como por e1emplo en terreno e/cesivamente llano, desea resaltar la curva puede, realizarse el giro alrededor del borde interiorY% 2n tramos en tangente la superficie de rodadura $ las bermas tienen inclinación transversal descendente del e1e #acia ambos lados AbombeoB que facilitan el escurrimiento de las aguas de lluvia% 2n curvas la aplicación del peralte determina la inclinación uniforme de la calzada #acia el interior% 2sta circunstancia #ace que cuando se pase de un tramo en tangente a una curva se debe e1ecutar la transición entre la sección transversal con bombeo $ la sección con peralte en la curva% 2se cambio se realiza girando la sección transversal paulatinamente a lo largo da un tramo de vía denominado longitud de transición%
LONGITUD DE TRANSICIÓN L(+< Denominada tambin longitud de rampa de peralte $ es una longitud que nos permita efectuar al cambio de una sección transversal con bombeo Atramo en tangenteB a una sección peraltada Atramo en curvaB% &ara calcular rp da acuerdo con las N&DC se considera que el borde del pavimento variar" a lo largo da su desarrollo sin sobrepasar los siguientes incrementos= de las pendientes del borde del pavimento% 5%9P si p ` P 5%P si p P a longitud de transición depende de el peralte $ el bombeo de la sección transversal de la curva $ tramo en tangente respectivamente por lo que se lo calcula con la siguiente fórmula: 'r#
#or %om&eo + $ltura #or Peralte A5%559 A*i p < CPB ó 5%55 A si p > CPBB
= $ltura
Donde: $ltura #or %om&eo
$ltura #or Peralte
=
$ncho Fa(a de Rodadura
=
$ncho Fa(a de Rodadura
x %om&eo
x Peralte
a fórmula anterior es para determinar rp para el caso de curvas #orizontales sin espirales de transición A+d ` 5 KmJ#B *in embargo las N&DC% nos propone la tabla 9%.%8%9% en la que se dan los valores &"g%
mínimos en metros de la longitud de transición del peralte% -dicionalmente las N&DC% recomiendan que cuando se #a$a previsto al empleo de espirales de transición, se verificar" que su longitud, prevista de acuerdo al p"rrafo 9%.%.%.%, permita la variación del peralte en los limites indicados es decir que la longitud resulte ma$or o igual a la que se indica en la tabla 9%%8%9%
PERALTE DE BERMAS" a berma situada en la parte inferior del peralte seguir" la inclinación de este% a berma situada en la parte superior del ser" en lo posible #orizontal o con inclinación igual ala de bombeo en sentido contrario al de la inclinación del peralte de modo que escurra a #acia la cuneta #acia el pavimento +er lamina 9%.%8%.: -$% a diferencia algebraica entre las pendientes trasversales de la berma superior $a la calzada, pro$ectadas de acuerdo con el p"rrafo anterior, ser" siempre igual o menor de P% Cuando la berma es de %85 m% ? de .%55 m% de anc#o, puede adoptarse el diseño redondeado con pendiente #acia la cuneta, seg4n se ilustra en la lamina 9%.%8%.%C%
2.. SOBREANCO Cuando un ve#ículo circula por una curva #orizontal, el espacio que ocupa a los anc#o del carril es ma$or que el ocupado en un tramo en tangente= debido a que la tra$ectoria que siguen las ruedas traseras es distante al de las llantas delanteras% beba tenerse en cuenta adem"s, la saliente de los ve#ículos sobre su e1e delantero= la separación lateral entre ellos en calzada de dos carriles $ un factor de seguridad% as N&DC% en su ac"pite NS 9%.%9 dicen: - fin de facilitar In operación de los ve#ículos en las curvas, el anc#o del carril debe aumentarse en stas= en una fa1a que se denomina sobreanc#o, cu$a dimensión transversal debe determinarse% Dic#a variación se #ar" en función de la velocidad, radio de la curva #orizontal, tipo de ve#ículo que #a de circular por la vía n4mero de carriles que esta tendr"% *u c"lculo se #ar" valindose del gr"fico NS 9%.%9%% debindose utilizar los valores de .5 cm% en .5 cm%, siendo este el mismo valor que se tendr" en cuenta% -sí mismo las N&DC% proponen la siguiente fórmula para el c"lculo del sobreanc#o% S J $
= n ( R −
R
− ' ) +
V '5
R
Donde: *Jn +
L L L L
*obreanc#o N4mero de carriles% ongitud entre e1es del ve#ículo +elocidad Directriz%
2.. BANUETA DE VISIBILIDAD. ?tras de las tareas importantes a realizar, es dotar de visibilidad a una carretera, esto es fundamental porque muc#os de las caminos est"n construidos para velocidades mu$ inferiros para los que en la actualidad tienen los ve#ículos, de a#í que estos caminos resulten mu$ peligrosos% &or esto, es necesario que la carretera tenga, tanto en planta como en el perfil, la distancia de visibilidad adecuada para que el conductor del ve#iculo pueda ver delante de el a una distancia tal que permita tomar con garantía decisiones oportunas: &"g% F
V*@34)4 n 76(:)* >,(?,n)3*. Cuando un ve#iculo recorre una curva #orizontal circular, cualquier obst"culo que se encuentre cerca de línea interna del camino impide la visibilidad al conductor $ por lo tanto #ace la curva peligrosa% o anterior sucede com4nmente en los cortes, $a que el talud interior presenta un saliente que impide la visibilidad adecuada en la curva% as N&DC, para garantizar la visibilidad en curvas a distancias mínimas de parada, propone una eventual banqueta de visibilidad, de acuerdo al procedimiento ilustrado en la l"mina A9%.%%'% N&DCB La$!a 503001
(I3IBILIDAD EN CUR(A3
E - " d " c a . . $ $ ! t " . $ o .
A
D ,
D, = D$*ta!c$a d" #$*$b$$dad d" ,a.ada
/05/
" t . o
o C t ! " " d $ 1 d $ . 2 . o a T C " d
a 1 . " B
" . . o b $ $ . L " t d ! a $ d $ $ . . $ $ a b * c $ ( " d " " d " E E
a . " t " . . a c a " d " E
A
a 1 . " B
"cc$o! AA
2.. CURVAS VERTICALES. 2n el perfil o alineamiento vertical de una carretera, los alineamientos rectos se unen% por medio de curvas para proporcionar comodidad a los ve#ículos en su marc#a% (eneralmente se usan las par"bolas de e1e vertical, como curva de transición pues con ellas se obtienen efectos graduales de la fuerza centrífuga en el plano vertical% as curvas verticales se usan para no tener una zona completamente aguda que se forma con tramos de la rasante de diferentes pendientes, para tal efecto se usa las curvas verticales parabólicas% &"g% E
as Normas &eruanas &ara el Diseño de Carreteras, regulan la necesidad, uso $ longitud de las curvas verticales%
N7*4)4 4 C6(:)* V(7)3*. *eg4n las N%&%D%C% los tramos consecutivos de rasante, ser"n enlazados con curvas verticales parabólicas cuando la diferencia algebraica de sus pendientes sea de 'P para carreteras de tipo superior $ de P para las dem"s%
P(,57, 4 3)* C6(:)* V(7)3* as curvas verticales ser"n pro$ectadas de modo que permitan, cuando menos, la distancia de visibilidad mínima de parada Aver lamina 8%% N&DCB de acuerdo a lo establecido en el articulo 8%%8% N&DC $ la distancia de paso Aver lamina 8%.% N&DCB para el porcenta1e indicado en la tabla 8%.%.% N&DC%
L,ng64 4 3)* C6(:)* C,n:Q)* a longitud de las curvas verticales conve/as se determinar" con el grafico de la lamina 9%9%.%.%a para el caso en que se desee contar con la distancia de visibilidad de parada%% *e utilizar" el grafico de la lamina 9%9%.%.%b, para obtener visibilidad de sobrepaso%
L,ng64 4 C6(:)* C;n7):)* a longitud de las curvas verticales cóncavas ser" determinada con el grafico de la lamina 9%9%.%8%
CLASES DE CURVAS VERTICALES &ueden ser de dos clases: '% Curvas Conve/as o *alientes % Curvas Cóncavas o Colgantes% L L2
L52
L2
L 52 L
Conve/as
Cóncavas
-mbas pueden ser simtricas o asimtricas
S/(7)*. Cuando las ramas a partir del +rtice ó &I+ son iguales% A*/(7)*. Cuando las ramas a partir del +rtice ó &I+ son desiguales
1. CURVAS CONVEHAS O SALIENTES
P)() C6(:)* V(7)3* 7,n V*@34)4 4 P)()4)
&"g% .5
PI(
8 9 7 1 I 6
: I 2 7 8 9
;2
;1
PT(
PC( 2/ 4/ /
/ L = 12/
Io L I' ! A
= D# −
888 Io
&ara Dp Donde:
' =
Io D P 888
&ara Dp `
L ongitud de la Curva +ertical, viene a ser la &ro$ección 6orizontal de la curva% AmB% Dp L Distancia Mínima de +isibilidad de &arada AmB Io L Diferencia -lgebraica de &endientes APB
P)() C6(:)* V(7)3* 7,n V*@34)4 4 P)*, Io L I' ! A
−
&ara Ds Donde:
''55 Io
'
=
Io DS ''55
&ara Ds `
L ongitud de la Curva +ertical, viene a ser la &ro$ección 6orizontal de la curva% AmB% Dp L Distancia Mínima de +isibilidad de &aso AmB Io L Diferencia -lgebraica de &endientes APB 2. CURVAS CÓNCAVAS O COLGANTES
&"g% .'
12/ /
/
4/ 2/ PC(
PT(
;1
: I 1 7 8 9
;2
7 8 9 6 I 2
PI(
Io L I' ! A
&"g% .
CAPITULO III
PLANEAMIENTO DE UNA VÍA. .1 TAPAS DEL ESTUDIO DE UNA CARRETERA as etapas parta realizar un buen estudio de una carretera son: 'S% U% .U% 8U% 9U%
2studio *ocio 2conómico% 2studio de &laneación% 2studio de 3econocimiento de 3utas% 2studio de Diseño% Construcción de la +ía
18. ESTUDIO SOCIO ECONÓMICO. )oda carretera para poder ser diseñada $ construida, debe tener una 1ustificación, donde esta comprendida la ustificación 2conómica% *iendo esta 1ustificación subdividida en ustificación para el Desarrollo 2conómico de la zona como la ustificación de Inversión 2conómica= la primera es la que se realiza mediante encuestas a fin de poder determinar la producción que se pretende intercambiar con otras zonas donde $a e/iste una carretera $ la segunda es la realiza el Ministerio de )ransportes $ Comunicaciones, mediante la ?ficina de la Dirección (eneral de )ransporte )errestre, División de Ingeniería, entidad que otorga la normalización $ categorización% 2s necesario #acer mención que dic#a entidad es la llamada a determinar la necesidad de construir una carretera en una determinada zona del país= sin embargo las Municipalidades tambin realizan esta función pero sólo dentro de su 1urisdicción% ;na vez que se #a determinando la 2scala de &rioridades de Inversión Nacional, se determina cuales son las obras que se deben e1ecutar en un periodo de tiempo determinado% Del 2studio *ocio 2conómico se determina que clase de ve#ículo se necesita para poder realizar el intercambio cultural, social, económico, entre las zonas beneficiadas por la carretera= así mismo con el ve#ículo se determina el volumen de tr"fico $ se establecer" el tipo de ve#ículo predominante en la zona, para luego con las características físicas AdimensionesB de este ve#ículo se diseñar" la carretera%
2. EL PLANEAMIENTO DE UNA VÍA. )oda carretera soluciona necesidades económicas de una región, sirve de enlace de toda una zona, sirve para intercambiar productos $ materias primas, es decir permite transformar a la zona económica $ socialmente% &or eso que la carretera forma una zona de influencia= esta zona de influencia est" afectada por la topografía de la región $ sus características% &or lo que, cuando se estudia la posibilidad de construcción de una +ía, se debe pensar que esta vía es una inversión a largo plazo en consecuencia la concepción de esta vía debe estar relacionada con la solución de problemas futuros% &or lo general se diseña una vía para solucionar el problema del transporte de unos 5, 9 ó .5 años, de acuerdo al estudio socioeconómico% . RECONOCIMIENTO DE LAS RUTAS. 2l reconocimiento es el estudio m"s importante de una carretera, debido a que de acuerdo al reconocimiento de las rutas Amínimo 5.B, $ luego de elegir la mas favorable, se toma la decisión sobre la ubicación del e1e de la vía $ por consiguiente la facilidad o dificultad de la utilización de los par"metros de diseño, como velocidad directriz, radios de las curvas, peraltes, etc% 2n esta etapa se determina los puntos obligados de paso% &"g% ..
-ntes de realizar el 3econocimiento, se debe obtener información sobre la zona en estudio= esta información se la puede obtener del Ministerio de )ransportes $ Comunicaciones en la dirección de Ingeniería, Ministerio de (uerra, Instituto (eogr"fico Militar, Ministerio de -eron"utica, Dirección de *ervicio -reo 0otogr"fico Nacional Aplaza *an Martín en los portales a lado de la galería ozoB% os mapas $ cartas que sirven de información para el 2studio:
Mapa del &er4 'J'555,555 redactados a base de la Carta Nacional Carta Nacional 'J 55,555 Carta Nacional 'J'55,555 Diagramas viales Mapas viales Carta de apro/imación -eron"uticas de la 0uerza -rea de ;*- 'J'555,555%
R7,n,7n, 4 6n +3)n, ) 76(:)* 4 n:3. Cuando el 2studio es del tipo )opogr"fico, esto quiere decir que se lo realiza en un &lano a Curvas de Nivel las que deben tener una equidistancia de metros% !8. ESTUDIO DE DISEÑO. 2n el 2studio del Diseño, comprende la ubicación del e1e de la vía, teniendo en cuenta los par"metros de diseño, es decir se diseña el e1e de la vía de acuerdo a las Normas &eruanas de Carreteras AN&DCB% )iene dos partes:
E3 E*64, P(3n)( , An+(,57,. *e realiza luego de elegir la me1or ruta, en esta etapa se ubica la poligonal de estudio que contiene al e1e de la carretera% EL E*64, D9n:,. 2n esta etapa del 2studio, se define XdefinitivamenteY, el e1e de la vía, la que es la línea central de la vía formada por alineamientos $ curvas o tramo recto o tangente $ tramo curvo% 2l e1e se traza teniendo como base la línea poligonal determinada en el 2studio &reliminar%%
2n general, todo estudio de carreteras, comprende:
1. 2. . !.
*e realiza el 3econocimiento de las 3utas Amínimo 5.B *e determina la me1or ruta *e traza la poligonal% *e realiza el 2studio Definitivo, utilizando los &ar"metros de Diseño A+elocidad Directriz, 3adio de Curvas, &endientes, &eraltes, 3ampas de &eralte, etc%B a fin de obtener los planos en &lanta, &erfiles ongitudinales $ *ecciones )ransversales%
&. CONSTRUCCIÓN DE LA VÍA. a construcción es materialización de una concepción vial, es la etapa que en definitiva vendr" a poner a prueba el arte el ingenio $ la tcnica que el Ingeniero #a$a desarrollado durante el estudio $ diseño% .2 PUNTOS DE CONTROL" *e llama punto de control a todo punto o elemento que origina un encauzamiento u orientación del trazo de una carretera% ;n punto de control restringe el trazo de la vía, por lo que es necesario, que antes de inicial el estudio se debe identificar o descubrir los puntos de control% 2n necesario recalcar que la carretera se desarrolla dentro de una fran1a de terreno $ dentro de esta fran1a se identificar" o descubrir" los puntos de control
). C3)** 4 P6n,* 4 C,n(,3 ).1. P6n,* 4 C,n(,3 N)6()3*" son puntos producto de la naturaleza, tales como: -bras o punto de paso entre dos cuencas, laderas apropiadas para el trazo, zonas rocosas, pantanos Ano adecuado para el trazoB% &"g% .8
A P1 P2
1
2
Fg6() N '2.'1. -bras como &unto de Control &', & ',
L &untos Cima de Cerros L -bra L &osibles rutas de trazo
A@(). *on puntos importantes de la topografía del terreno, que se busca para pasar de una cuenca a otra% )oda -bra parta ser utilizada debe cumplir con los siguientes requisitos:
Hue tenga menor elevación, respecto a las abras pró/imas% Hue tenga menor anc#ura% Hue tenga accesos favorables% Hue se apro/ime mas a la dirección del trazo%
).2. P6n,* 4 C,n(,3 A(97)3. *on puntos #ec#os por el #ombre, como, pueblos, ciudades, zonas arqueológicas, puentes, alcantarillas ).. P6n, 4 C,n(,3 P,*:,. &untos que atraen el trazo de la carretera debido a otorgan facilidad para la ubicación de curvas, puentes, alcantarillas, etc%, dentro de estos se encuentran las abras, cuellos en ríos, laderas apropiadas para el trazo, etc% os puntos de control positivos pueden ser &untos de Control Naturales &ositivos $ &untos de Control -rtificiales &ositivos, dependiendo si #an sido #ec#os por la naturaleza o por la mano de #ombre respectivamente%
).!. P6n, 4 C,n(,3 Ng):,. (eneralmente son #ec#os por la naturaleza $ que dificultan o impiden el trazo de la carretera, dentro de estos puntos, se tiene los pantanos, zonas rocosas, zonas agrícolas, cementerios, casas de campesinos, etc% os puntos de control negativos pueden ser &untos de Control Naturales Negativos $ &untos de Control -rtificiales Negativos, dependiendo si #an sido #ec#os por la naturaleza o por la mano de #ombre respectivamente%
&"g% .9
A
3
5 C""!t".$o
2 1 Ab.a
P"!t"
4
Pa!ta!o
B
Fg6() N '2.'2. &untos de Control 3ío
L Natural AWB
&uente
L -rtificial AWB
&antano
L Natural A
-bra
L Natural AWB
Cementerio
L -rtificial A
ona -grícola
L -rtificial A
. MÉTODOS PARA EL TRA%O DE UNA CARRETERA &ara trazar un camino o carretera, e/iste mtodos fundamnteles:
Mtodo Directo Mtodo )opogr"fico Mtodo combinado
2l trazado de una carretera consiste b"sicamente en unir alineamientos rectos $ alineamientos curvos que vienen el e1e de la carretera%
Mtodo Directo: el mtodo directo consiste en realizar los diferentes traba1os para el trazo de una carretera directamente en el terreno por donde pasar" sta% *e trazaran los alineamientos rectos $ curvos, buscando la configuración apropiada del terreno% &ara el efecto del trazador se ubica en las partes altas del terreno para dominar la zona en estudio% 2ste mtodo se usa cuando la carretera no tiene muc#a importancia $ es mu$ venta1osa cuando el terreno es mu$ despe1ado= pero cuando el terreno es accidentado, los resultados no son mu$ #alagadores%
Mtodo )opogr"fico: 2ste mtodo consiste en documentarse de graficas, planos, fotografías areas, referencia de los lugareños, etc%= para despus #acer el estudio de esta zona en un plano topogr"fico, con curvas de nivel de una equidistancia de %5 m% Am"/imaB $ a una escala de 'J555%
2l Instituto (eogr"fico Nacional, actualmente est" encargado de la elaboración de la carta nacional% &"g% .
COMPARACIÓN DE LOS MÉTODOS TOPOGRÁFICO < 2s 3"pido < 3equiere poco personal de apo$o < &ermite analizar todas las posibles rutas de trazo < 2s importante contar con los planos geológicos $ catastrales < No requiere de equipo topogr"fico < 2l traba1o se realiza en gabinete < 2l personal que se requiere es: IngS, diseñador $ dibu1antes
< No queda el estacado en el campo
DIRECTO < Demanda m"s tiempo < Demanda ma$or personal < No siempre se analiza todas las rutas posibles de trazo < a información geogr"fica $ de catastro se obtiene directamente del campo < 3equiere de equipo )opogr"fico Aeclímetro, Oinc#a, )eodolito, nivel $ miraB < 2l traba1o se realiza en el campo < 2l personal requerido es: )razo línea gradiente A9 personasB 21e o &oligonal A8 personas mínimoB Nivelación A. personas mínimoB *ecciones transversales A personasB < Hueda el estacado en el campo
MÉTODO TOPOGRÁFICO.
A. E*64, P(3n)(" Consiste en plantear la poligonal preliminar, estim"ndose con muc#a mas apro/imación la longitud de la carretera $ si fuera posible estimar los vol4menes del movimiento de tierras%
B.
E*64, D9n:," lamado tambin pro$ecto de gabinete $ su propósito es acomodar el trazo en detalle, tanto como fuera posible, a la topografía del terreno $ dentro de la normas establecidas Correctamente debe definirse: 2l e1e del plano altimtrico, secciones transversales, determinación de lo vol4menes de corte $ relleno, diseño de abras de este, determinaciones de especificaciones tcnicas, cartas de construcción $ programación%
C.
T()?, D9n:," &or lo cual se transfiere el pro$ecto planteado en gabinete al campo% RECOMENDACIONES.- 2s el e/amen general, r"pido $ crítico del terreno por el que a de atravesar la carretera% Comprende, a su propósito: a% Descubrir si tiene una ubicación pr"ctica entre las puntas e/tremas%
b% &recisar los par"metros de diseño en función% b%'% )ipo de carretera planteado b%% )opografía de la zona% c% 2stablecer las puntos obligados de paso definiendo las pautas positivos de control Azona para los puentes, como abras, comunidades, zonas posibles de aprovec#amiento agrícola pecuario, forestal industrial o mineralógicoB Aeventualmente de estrategia geopolíticaB d% )razo de líneas de gradiente de rutas o alternativos de trazo% e% 2valuación reelección de las rutas $ luego dibu1o de ellas Aplanta $ perfilB Cone/amente se abra tenido una idea de la longitud de la carretera, tipo $ n4mero de las obras de arte, n4mero de curvas de vuelta, un estimado del costo de construcción $ si la carretera tuviera la posibilidad de generar otros beneficios, precisarlas estas por e1emplo: fines turísticos, apertura de fronteras agrícolas o colonizaciones% &"g% .
Definido el tipo de carretera $ a la vista del plano topogr"fico se revisaran los par"metros de diseño para que seguidamente e1ecutar el trazo de alternativas%
TRA%O DE LÍNEA DE GRADIENTE Material a usar @ &lano topogr"fico: &erfectamente a escala 'J555 con equidistancia de curvas de nivel dos metros= puede usarse tambin si faltare el plano anterior, planos a 'J9555 con 2 L 9 m%, o a 'J955 con 2 L 9 m%, o incluso 'J95 con 2 L 95 m%% @ Comp"s% @ 2scalímetro o regla centimetrada @ Calculadora l"piz, borrador $ papel para calcular% 2s mu$ aconse1able que se encuentren cuente con un plano geológico%
PROCESO 1. Definir los puntos inicial, puntos positivos de control Apor donde debe pasar la carreteraB, los puntos negativos de carreteras Apor donde no debe pasar la carretera, punto finalB% 2. &ara cada dos puntos de control mas inmediatos determine sus cartas $ la longitud de vuelo entre ellas Adistancia rectaB, con estos valores calculamos la pendiente para la siguiente formula% desni"el entre ÷ #untos longitu de "uelo ÷ #untos
( P ) i =
×'55
*i la i calculada es un dato compatible de diseño o trazo procederemos a calcular la abertura del comp"s% *i no lo es tendremos que pensar necesitamos generar una ma$or longitud esto se #ace planteando desarrollos $ consecuentemente tendríamos que buscar en el plano los lugares m"s convenientes para las curvas de vuelo%
. *i la definición de la abertura de comp"s se e1ecuta así: *i tenemos un plano topogr"fico consecuentemente conocemos su escala: 'J $ tambin la equidistancia entre curvas de nivel: 2 , si deseamos trazar una línea de gradiente con pendiente i, entonces: por definición de pendiente tenemos: Como quiera que el plano esta representando el terreno, para su relieve, mediante curvas de nivel a equidistancia al trazar líneas de gradiente ba1aremos o subiremos 2 consecuentemente tendríamos:
&"g% .F
'
1//0//
=
'55 E i
donde : : ongitud en el terreno que es necesario para subir o ba1ar i : &endiente en porcenta1e L 1//0//
!. *i a#ora debemos tomar la longitud a una escala 'J la longitud de abertura de comp"s AlB ser": &-N?
l =
' )
=
)2332N?
'
K
l
'55 E )i
Donde : l : -bertura del comp"s, en las unidades que se toma % 2 : 2quidistancia de curvas de nivel, tiene sus unidades% K : Denominador de la escala del plano i : &endiente en porcenta1e 21emplo: *i escala ' J 555 2 L m% *e tendr" que: ' m% '55 × = l = 555 ×i '5 i *i i L 9 P l =
' m% '5 × 9
= 5%5
m%
*i 2 L 55 cm
× 55 '5 m% = 555 × i i
l =
'55
l =
'5 9
= cm%
6abindose definido la abertura del comp"s se procede a tratar de unir los puntos en referencia, pudindose dar los siguientes casos: • Hue se logre unirlas
&"g% .E
• Hue no se logre unirlas, en este caso tendremos que abrir o cerrar la abertura del comp"s,
en procesos alternativos #asta que logremos unir los puntos, logrando unir los puntos tendremos que recalcular el i para dic#a abertura de comp"s% -sí sucesivamente abra de procederse para los otros puntos #asta lograr el puntos final sin descuidar las estipulaciones que fi1an la N&DC% para la pendiente% - medida que ido trazando líneas de gradiente se va obteniendo el cuadro de características para cada ruta%
E+3," 3uta -zul T(), -! ' '! !. .!8 8!9 9!
A@(6() D*n:3 C,)* C,+* < L < 9 %55 .5 .5 ' .%.. 'F 'F F 9%55 E5 E5 8 '8%E E8 E8 . '% .5 .5 F %55 .F ''8
i meda
=
''8 .9' %8
i <
L,ng64 O@()* 4 A( C6(:)* O@*(. T(), P6n A37)n)( V63)
< 9%55
95%55
< .%55
855%55
'
< %55 '855%55
W5%5
9'%85
'A'mB
W%55
55%55
.
W9%55 '55%55
'
.9'%85
×'55 = .%' P
CALIFICACIÓN $ SELECCIÓN DE LA MEJOR RUTA *e formula un cuadro comparativo de las características fundamentales de las rutas trazadas, las características o trazo son: longitud, pendiente, medida $ m"/ima, longitud de puentes, n4mero de alcantarillas, n4mero de curvas de vuelta, badenes, comunidades que se logran unir u otras características que nos dar"n ma$or $ me1or elementos de 1uicio en el proceso de calificación% 2ntre los mtodos para calificar $ dar: '% Mtodo de las pesas absolutas % Mtodo de las pesas relativas%
1.
M/,4, 4 3)* P*,* A@*,36,* 2ste mtodo es bastante sencillo pues consiste en calificar con el guarismo ' a la característica o factor: lo m"s económico, lo m"s cómodo, lo m"s seguro, $ lo de ma$or beneficio social= con a lo regular $ con el guarismo . a lo m"s antieconómico, lo menos cómodo, lo menos seguro, $ es de menos beneficio social% '%< o m"s económico, lo m"s cómodo, lo m"s seguro% %< o regular e intermedio% .%< o antieconómico, lo incómodo, lo menos seguro%
21emplo &"g% 85
CARACTERÍSTICAS ongitud total AmB &endiente media P &endiente m"/ima P ongitud de puentes N4mero de alcantarillas Numero de curvas de vuelta ∴
2.
RUTA VERDE RUTA A%UL RUTA ROJA VALOR PESO VALOR PESO VALOR PESO .9' ' .FF 88 . .%' ' .%5E %F . %55 ' %55 ' %95 ' ' '5 ' ' ' ' . E '' '. ∑ L ∑ L ∑ L
a me1or 3uta es la 3uta -zul 2l principal inconveniente de este mtodo significa en e/ceso la calificación
M/,4, 4 3)* P*,* R3):,* 2ste mtodo es seme1ante al de los pesos absolutos, pero con la condición que se toma como base el mas favorable, luego por regla de tres se obtiene el peso de los otras características, 21emplo
CARACTERÍSTICAS ongitud total AmB &endiente media P &endiente m"/ima P ongitud de puentes N4mero de alcantarillas Numero de curvas de vuelta .C9' .CFF 88C
RUTA VERDE RUTA A%UL RUTA ROJA VALOR PESO VALOR PESO VALOR PESO .9' '%55 .FF '%5' 88 '%' .%' '%' .%5E '%'9 %F '%55 %55 '%55 %55 '%55 %95 '%5F ' '%5 ' '%5 '5 '%55 '%' '%' '%55 '%55 '%55 . '%95 %9. %9. %8 ∑ L ∑ L ∑ L
→' → * ' → *
3egla de tres simple inversa .%',
→
.%5E
→
*
=
'%55 *
.%',
'%55
×
.%5E
'%5'
=
&ara los factores longitud total, pendiente m"/ima, longitud de puentes, n4mero de alcantarillas, n4mero de curvas de vuelta, la proporcionalidades es mediante regla de . simple, para la pendiente media es regla . inversa este mtodo es el mas venta1oso que el de pasos absolutos%
RECOMENDACIONES PARA EL TRA%O DE LAS LÍNEAS DE GRADIENTE • No es mu$ adecuado tomar las pendientes límites sino un valor ligeramente menor $a que en los estudios posteriores probablemente #a$a reducción de longitud lo que conllevaría a que suba la pendiente $ si #abríamos usado, los valores e/tremos lógicamente% • &ara las pendientes m"/imas pueden tomarse una #olgura 5%9 P= para la i media la #olgura puede 5%., 5% P% • -l trazar los compasados no salteamos ni repetir curvas de nivel% &"g% 8'
• 2s adecuado saber relacionar la ubicación para las curvas de volteo% • No es mu$ apropiado e/agerar el n4mero de los cambios de las pendientes% • )ener cuidado en los c"lculos ni en el mane1o de las escalas%
• 2n el dibu1o del plano en planta en los puntos de cambio de pendiente se ubicara la i que se
modifica por medio de una flec#ita $ el correspondiente guarismo
PERFIL LONGITUDINAL Cota* 11/// ABRA PUENTE L = 1> 0 PUENTE L = 12 0 PUENTE L = 1 0
D$*ta!c$a 11////
RUTA ROJA
L= i = L= i =
RUTA VERDE RUTA AZUL
•
L= i =
L= i =
L= i =
L= i =
L= i = L= i =
L= i = L= i =
L= i =
L= i = L= i =
L= i =
2l dibu1o se #ace a diferente escala, la escala longitudinal A2%6%B es mas reducida que la escala vertical% A2%+%B, la relación suele ser de '5 21emplo: 2%6% L 'J555 2%6% L 'J9555 2%+% L 'J55 2%+% L 'J955
• 2n la parte inferior se indican mediante flec#as la longitud $ i de cada tramo con el
correspondientemente valor de las guarismos
ESTUDIO PRELIMINAR
Despus de #aber #ec#o en la etapa de estudio del trazado un reconocimiento de cada una de las rutas seleccionadas, $ luego de #acer una evaluación de cada una de las alternativas $ seleccionar la que re4na me1ores condiciones se llega a la etapa del estudio preliminar o antepro$ecto donde se debe fi1ar en los planos la línea que represente la ruta seleccionada $ para tal fin #a$ que realizar un estudio topogr"fico de la misma a travs de una poligonal base% POLIGONAL BASE. a poligonal base recibe este nombre debido a que servir" de apo$o para el futuro replanteo de la obra% &"g% 8
2l levantamiento de esta poligonal consiste en la medición de los "ngulos $ los lados, en la nivelación de todos sus vrtices $ en la toma de las secciones transversales% 2stas poligonales son abiertas, por que comienzan $ terminan en puntos diferentes, pero deben tener controles en su tra$ectoria, seg4n esto se pueden presentar dos casos: aB &oligonales que comienzan $ terminan en puntos de coordenadas conocidas, las cuales tendr"n control azimutal $ mtrico% bB &oligonales que comienzan $ terminan en puntos de coordenadas desconocidas, las cuales tendr"n control azimutal a travs de acimutes determinados por medio de observaciones solares $ que se aconse1an realizar cada 9 ilómetros% os instrumentos utilizados en el levantamiento de esta poligonal deben garantizar la precisión e/igida, los mismos deben ser tales como teodolitos, niveles autom"ticos, cinta mtricas, estadia, barra invar, etc%
OBJETIVO. *u ob1etivo fundamental es plantear la poligonal del e1e% 2ste traba1o comprende: &lanteamiento de la poligonal propiamente dic#a% Determinación de las coordenadas de los puntos intersección A&%IB o vrtices de la poligonal% • ?btención del perfil longitudinal% • ?btención de secciones transversales% • 2stimación de las "reas $ vol4menes de corte o relleno% • 2stimación del costo para los traba1os de e/cavación $ movimientos de tierra% • Material de traba1o: &lano topogr"fico con la ruta relacionada% uego de escuadras% Calculadora &apel transparente% &apel milimetrado%
• •
TRA%O DE LA POLIGONAL PRELIMINAR Cuando se tienen localizados los puntos obligados se procede a ligar estos mediante un procedimiento que requiere:
'% 2l trazo de una poligonal de apo$o lo mas apegada posible a los puntos establecidos por la 3uta 2legida, con &Is A&untos de IntersecciónB referenciados $ defle/iones marcadas con e/actitud $a que ser" la base del trazo definitivo% % a poligonal base es una poligonal abierta a partir de un vrtice o punto de inicio procediendose a estacar a cada 95 ó '55 metros, $ lugares intermedios #asta llegar al vrtice siguiente% .% *e recomienda que la pendiente ser" de dos a cuatro unidades deba1o de la m"/ima especificada donde sea posible para que al traba1ador en gabinete tenga mas posibilidades de pro$ectar la subrasante, incrementando la pendiente a la m"/ima si es necesario para economizar vol4menes% 8% Nivelación de la poligonal, es a cada estaca trazada, que ser" 4til para definir el &erfil ongitudinal $ *ecciones )ransversales% 9% Dibu1o de trazo $ curvas de nivel con detalles relevantes como cruces, construcciones, fallas geológicas visibles, etc%
&"g% 8.
PI3
I3
I2
PI2
I1 PI1
DIBUJO DE PERFIL LONGITUDINAL. 2ste se #ace en papel milimetrado, en escalas ':'555 #orizontal $ ':'55 vertical, o ':555 #orizontal $ ':55 vertical% 2sta relación de escala facilita la visualización de los datos del perfil% 2n estos planos se dibu1ar" el perfil natural del terreno deducido de las curvas de nivel de la planimetría, indicando todos los detalles importantes de la topografía del terreno, quiebres del mismo, quebradas, ríos, rumbos obligados, etc%
0 0 0 . 3 6 2 2
0 0 4 . 2 6 2 2
3 6 . 4
0 4 . 4
6 2 2
6 2 2
0 0 8 . 1 6 2 2 0 0 . 3 6 2 2
0 0 2 . 1 6 2 2
0 0 6 . 0 6 2 2
0 0 0 . 0 6 2 2
0 0 4 . 9 5 2 2
0 0 8 . 8 5 2 2
0 0 2 . 8 5 2 2
0 0 6 . 7 5 2 2
0 0 0 . 7 5 2 2
0 0 6 . 6 5 2 2
0 0 2 . 6 5 2 2
0 0 8 . 5 5 2 2
0 0 4 . 5 5 2 2
0 0 0 . 5 5 2 2
0 0 6 . 4 5 2 2
0 0 2 . 4 5 2 2
0 0 8 . 3 5 2 2
0 0 4 . 3 5 2 2
0 0 0 . 3 5 2 2
0 0 4 . 2 5 2 2
0 0 8 . 1 5 2 2
0 0 2 . 1 5 2 2
0 0 6 . 0 5 2 2
0 0 0 . 0 5 2 2
0 0 4 . 9 4 2 2
0 0 8 . 8 4 2 2
4 6 . 0
8 4 . 9
8 9 . 8
3 0 . 9
3 3 . 1 6 2 2
9 4 . 4
9 2 . 3 6 2 2
7 0 . 2
1 6 . 0
2 8 . 8
1 0 . 8
0 5 . 7 5 2 2
1 5 . 6 5 2 2
8 2 . 7
3 7 . 9
6 8 . 9
6 8 . 6 5 2 2
2 5 . 6
9 6 . 6
6 8 . 5
5 5 . 4
7 4 . 9
7 1 . 6 4 2 2
4 6 . 8
4 3 . 0
6 2 2
5 2 2
5 2 2
5 2 2
6 2 2
6 2 2
6 2 2
5 2 2
5 2 2
5 2 2
5 2 2
5 2 2
5 2 2
5 2 2
5 2 2
5 2 2
4 2 2
4 2 2
5 2 2
9 9 1 . 8 4 2 2 8 6 . 1 5 2 2
9 3 5 . 7 4 2 2
1 8 7 . 6 4 2 2
7 2 9 . 5 4 2 2
5 8 . 4
0 6 . 7
7 0 . 6
5 2 2
5 2 2
5 2 2
5 7 9 . 4 4 2 2 8 2 . 3 5 2 2
7 2 9 . 3 4 2 2
1 8 7 . 2 4 2 2
8 3 . 0
5 6 . 7
5 2 2
4 2 2
9 3 5 . 1 4 2 2 7 3 . 7 4 2 2
9 9 1 . 0 4 2 2 7 4 . 5 4 2 2
0 0 8 . 8 3 2 2
0 0 4 . 7 3 2 2
0 0 0 . 6 3 2 2
0 0 6 . 4 3 2 2
0 0 2 . 3 3 2 2
0 0 8 . 1 3 2 2
0 0 4 . 0 3 2 2
0 0 0 . 9 2 2 2
2 3 6 . 7 2 2 2
0 0 6 . 6 2 2 2
0 0 6 . 5 2 2 2
0 0 6 . 4 2 2 2
0 0 6 . 3 2 2 2
6 7 . 4
3 4 . 4
9 7 . 3 4 2 2
1 0 . 0
7 3 . 5
2 7 . 0
5 0 . 0
1 4 . 0
0 8 . 4
7 6 . 4
3 1 . 8
0 8 . 5
5 6 6 . 6 . 5 6 2 2 2 2 2 2
4 2 2
4 2 2
4 2 2
3 2 2
3 2 2
3 2 2
3 2 2
3 2 2
3 2 2
2 2 2
2 2 2
0 0 6 . 2 2 2 2
C&NGL&?ERAD&
PROCESO DEL OBTENCIÓN DEL PERFIL LONGITUDINAL 1. 3egular al estacamiento en la poligonal A*e tomara distancias iguales pudiendo tomarse 95 ó '55 a escalaB% Cuando se #a llegado a complementar un ilómetro con una línea perpendicular% 2. Determinar la cota para cada estaca, esto se realiza así, sea:
&"g% 88
C% del &unto
Cota Curva Inf% b
a
C% C% Inf%
# c
b
Cota Curva *up%
a
2ntonces
& × a Cota punto L cota curva inferior W #
h =
entonces
c × a
h =
cota & L cota curva inferior ! # 3esulta bastante venta1oso formular el siguiente cuadro
CÁLCULO DE LA COTA DE LAS ESTACAS N=MERO DE ESTACAS Km% 5%5 2stac% '5 2stac% 5 2stac% .5 2stac% 85 2stac% 95 2stac% 5
SEGMENTO @ 9%5 %9 F%
) %9 F%. E%8 9%. % %'
7
'% %.
> ; >
'%98 '%F' '%F. 5%5 5%8
COTA CURVA INFERIOR
COTA DEL SUPERIOR PUNTO
'595 '595 '595 '59 '59F '55
'595 '59'%98 '59'%F' '59.%F. '59%85 '59E%
. Con los valores distancia $ cota de cada estaca se procede a dibu1ar a dibu1ar en la lamina usando las correspondientes escalas% &lanteados los puntos, estos se unen por medio de segmentos% &reviamente al dibu1o deber" #acerse vaciado los valores de las cotas de cada estaca en el formato correspondiente% !. 2studio de la línea rasante Ao sub ! rasanteB% 6a$ dos mtodos: '% Mtodo del #ilo o pila de la escuadra% % Mtodo de los mínimos cuadrados%
1. M/,4, 43 >3,. Consiste en: •
-$ud"ndonos con un #ilo plantear líneas de rasante Ao sub ! rasanteB para un con1unto de puntos del terreno que sigan mu$ apro/imadamente una misma inclinación= definir el e/tremo obteniendo la distancia el tramo en estudio $ la cota que se #abía alcanzando% uego se calcula posible pendiente que se est" planteando, &"g% 89
debiendo seguidamente e1ecutar el redondeo al dcimo del porcenta1e o a los 9 cntimos, para proceder luego a calcular la cota del e/tremo del tramo en estudio% •
21emplo: *i se plantea ir del nivel '595%55 al nivel '59F%E' en una longitud de 55%55 metros%
=
− '595 %55 x '55 = C55 %55
'5 %9F %E'
i
'%8F9 P
*e adopta L '%95P &or lo que la cota del e/tremo ser":
=
h
'%95 x C55 %55 '55
=
E%55
&or consiguiente consiguiente a cota L '595%55 W E%55 L '59E%55
&. *e calcula las cotas intermedias, puesto que se conoce: • i L &endiente • 2spacio entre cotas • Cota de la estaca inicial, que generalmente para el inicio del trazo es lacota del terreno% uego del c"lculo, los valores son colocados en el formato correspondiente% . *e procede en pasos an"logos a lo anteriormente descrito para el resto de puntos del terreno, de acuerdo a su inclinación o pendiente% . 2n este mtodo los criterios para ubicar las líneas de rasante son: • )oda línea deber" cumplir con las especificaciones de las N&DC, tanto en el valor de X como en la correspondiente longitud% • 2s preferible tener corte a un relleno% +erticales deben ubicarse en estacas enteras% • os &Is% +erticales • No generar innecesariamente continuos continuos cambios de pendientes% SECCIONES TRANSVERSALES
1
E+ , a!!aa
$% $c% != >0//AA 0
3
@aC@
Pa
ad=
#"!t $ " !t o=
/0A 0
500 /0
BERMA
BERMA BOMBEO= 2%
/0AA55
20044
A/0A55
CAPA DE RODADU RA
BASE 130044
>
SUB-BASE
1.5
1
&ara obtener las secciones transversales en un trazo topogr"fico, se debe seguir los siguientes pasos: 2n el plano en planta, donde se tiene $a el trazo #orizontal 1< Con lo que se #abía obtenido un con1unto de pasos ordenados que pueden ser trasladados a un dibu1o a escala, dic#o dibu1o es la forma del terreno en sentido perpendicular al e1e, para lo cual resulta mu$ venta1oso llevar el siguiente registro% &"g% 8
Izquierda
Derec#a
Cota Cota Curv Curvaa de de Niv Nivel el Cota Cota Curv Curvaa de de Niv Nivel el 2sta 2staca ca NU% NU%
Cota Cota Cur Curva va de Nive Nivell Cota Cota Cur Curva va de Nive Nivell
Dis Distanc tancia ia a la Curv Curvaa Dist Distan anci ciaa a la la Cur Curva va Cota Cota )erre erreno no
Dist Distan anci ciaa a la la Cur Curva va Dist Distan anci ciaa a la la Cur Curva va
2n el papel milimetrado a escala 'J55, tanto #orizontal como vertical, se lleva 2< los datos a fin de ubicar ubicar cada uno de los puntos puntos de las secciones transversales transversales $ luego de graficarlos graficarlos,, unirlos con segmentos segmentos de recta% 2s sumamente sumamente venta1oso venta1oso que las líneas de centímetros Alíneas gruesasB del papel milimetrado sean tomadas para representar niveles o alturas pares% 2n cada sección transversal se ubica la cota de la rasante o sub
&"g% 8
POLIGONAL POR DEFLEHIONES. CALCULO DE LAS COORDENADAS DE LOS PI* PI
L)4,
D*)n7 )
ANGULO A%IMUT V)3,( Sn4,
P(,577,n* E* N,(
&I5
COORDENADAS ESTE NORTE 9%555
&I5 < &I'
59%55
&I' < &I
EE%55
&I'
F8S 89 E
&I &I < &I. &I. < &I8
F5S . '
I
F'S 89 '.
D
&I < &IF
8%55
E..F%'8F
E8%59
E.F%EF
.5%55. <9%9F
<9%'
5%5FF
<5%8F'
8%
85%.95
5%.
<'%' '.%
E8%9E E.%5' '58%F . EF%E5 .5% '89%8 '5F%58 E E88%9. <5%95
<9%8F
.%FE '5'%9 E88F%8E
<'%5'5
8E%9'9 ''%99 '5%5F E9'%'F8
5%5E9 E9.%99
2.'' E* N,(
<'%
E9F%'9
<.5%
C,,(4. M44)* DEL PLANO
<5%5.8 FF'%E'E E..9%'
5%'F9
'558%'
E%8
E898%88E
''.%9
&IF
F5%88. E.E9%59
5%'58
'55%E 8'S 9
<5%F5
E8E%EF
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I
5%'8
5%.
'5''%8 8E%..'
<'%5 '.%88. '95%59
EF.%5'F
'8%EE '5%59.
.S .. '8S 58 5F
'%EE8
9%555 E89%555 5%.59
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D
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8%9FE
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FF'%8
'58%595
E5S ' ES 9E '
&I < &I
F5%'.F
I
5%55
&I
<9E%F
''S . ' F'S 58 5
&I9 < &I
E%.E
I
'95%55
&I9
'S 88 8.
'S 9 8' ''S 9 8
&I8 < &I9
'9%.9
8S ' F
'9%55
&I8
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D
9E%55
&I.
8'S 9E '8
C,((77;n PRO$. C ,( ,((g. COORD. C ,( ,((g. E* N,( E* N,( ESTE NORTE
1#''.''' #&'.'''
&"g% 8F
<5%9'
<9%5F
<.'%'F8 '55%55 5 E9.5%555
&"g% 8E
ESTUDIO DEFINITIVO. 1.'' GENERALIDADES 2l 2studio Definitivo tiene el propósito u ob1etivo es adaptar o acomodar el trazo de la carretera al terreno, en detalles $ tanto como sea posible a la topografía $ dentro de las Normas )cnicas establecidas por N&DC% 2l pro$ecto es un proceso de ensa$o Atanteos sucesivosB, teniendo en cuenta que la #abilidad del pro$ectista viene con la pr"ctica $ la e/periencia, es así que pocas veces los me1ores Ingenieros pueden encontrar la me1or solución a la primera tentativa% 2l 2studio Definitivo Comprende: • • •
18 Diseño en &lanta del 21e% -lineamientos% C"lculo de Coordenadas% Diseño de Curvas 6orizontales%
• • •
28 Diseño del 2spesor del &avimento% 2studio de *uelos% 2studio de Canteras% Diseño de las Capas $ 2spesor del &avimento%
• •
8 Diseño del &erfil del 21e% ínea de sub
• • •
!8 Diseño de las *ecciones )ransversales% )aludes de Corte )aludes de 3elleno Ca1as para Corte Completo, 3elleno Completo $ media adera%
• • •
&8 Diseño de las ?bras de -rte% -lcantarillas% -liviaderos% &uentes $ Muros de Contención% 8 2specificaciones )cnicas para la Construcción%
• • •
•
8 &resupuesto de ?bra% Metrados% Costos ;nitarios% &resupuestos A&arciales $ (eneralB 0órmula &olinómica de -1uste -utom"tico de &recios% 8 &rogramación de ?bra% 2.'' DISEÑO EN PLANTA DEL EJE. 2.'1 PRINCIPIOS GENERALES. • • •
•
2n terreno ondulado, emplear alineamientos ondulados suaves con curvas amplias en lugar de tangentes largas% 2n terrenos de topografía mu$ plana, emplear tangentes largas que se acomoden a la forma del terreno% 2n superficies planas de costa, usar tangentes largas siempre que conformen las condiciones locales, pero no dude en romper el alineamiento recto si se trata de evitar "reas pantanosas, alcanzar una buena ubicación para un puente, evitar graves daños a la propiedad o reducir gastos en la adquisición del derec#o de vía% 2vite cambios bruscos en el alineamiento%
&"g% 95
•
•
•
• • •
• •
2l alineamiento con tangentes larga, emplee curvas e/tremadamente planas, suaves muc#o m"s suaves que las mínimas requeridas para la velocidad de diseño% &or lo general= en terreno plano ninguna curva tendr" radio menor a 955 m% siendo muc#o me1or si se aumenta este mínimo a '555 m% Cuando sea necesario disponer curvas cerradas trate de introducir en el alineamiento una serie de curvas menos pronunciadas para ir preparando al conductor antes de entrar a la curva aguda% Cuando sea posible ubique los puentes en "ngulo recto a las curvas de agua, $a que ello simplifica el trazo $ la construcción% *in embargo recuerde que en el an"lisis final un puente es simplemente una sección e/traordinariamente cara $ no se debe aceptar un mal alineamiento ni una gradiente inconveniente 4nicamente para lograr la simplificación de los c"lculos% os puentes pueden diseñarse para cualquier alineamiento, gradiente u oblicuidad% 2vite curvas #orizontales severas la distancia mínima entre curvas seguidas $ de dirección opuesta estar" acorde con las transiciones del peralte% 2vite tangentes cortas entre curvas que siguen una misma dirección, se denomina a estas XC;3+-* D2 D?3*? H;23-D?Y $ que las considera inconvenientes debido a su dificultad para mantenerse un diseño generalmente es posible eliminar la tangente de corta longitud utilizando curva compuesta% Nunca utilice curva de radio menor a 9 m% para carreteras de primera clase en terreno accidentado% 3espete las normas peruanas de carreteras%
CURVAS ORI%ONTALES TIPOS" &I
I-
I
IM
?3
3 M
3 ?
?M
CURVA CIRCULAR SIMPLE
CURVA CIRCULAR COMPUESTA DE DOS RADIOS ?b
3b &Ia
Ia Ib &Ib 3a
?a
&"g% 9'
CURVAS REVERSAS O INVERSAS &I
I
3'
3' 3 L \
3 L \
CURVA CIRCULAR CON CURVA DE TRANSICIÓN
1. CURVA CIRCULAR SIMPLE &I
)
I &)
0
&C
CJ
CJ
E5U 3
IJ
IJ
3
N?M2NC-);3&I : &unto de intercepción &C : &rincipio de Curva &) : &rincipio de )angencia I : 7ngulo de la curva% 3 : 3adio de la curva% ? : Centro de la curva% ) : )angente de la curva% c : ongitud de la curva% C : Cuerda de la curva ACuerda ma$orB 2 : 2/ternal o 2/terna 0 : 0lec#a de la curva%
FORMULAS PARA EL CÁLCULO ELEMENTOS DE LA CURVA
( ,)
'% T = R ta n I %
'c
=
R I
π
'F5
= R se n( I )
C
.% 8% 9%
E = R sec
(
−' I
( ,) )
F = R ' − c o s I
&"g% 9
CALCULO DE CURVAS ORI%ONTALES CUADRO D ELEMENTOS DE CURVA T .
L7. .
C .
'
ANGULO I R)4, . V)3,( Sn4, 'U '9 D 55
.%9
FU 5E
I
.55
9%
.
'.U 5
D
.95
8
..U 8
D
855
85%E' '5%5 '
8%'F '8%. E F'%89 ..%' F
.%9 '89%E F'% E%F E
C6(:) N
3% mínimo
a% Normal b% 2/cepcionalA'B c% 2/cepcionalAB
E5 m% F5 m% 9 m%
E
F
P
SA .
.%8E
.%8.
8%
5%5 ..%55
E%E
E%5'
.%9
5%5
%.F '% '
%. '%F
.%.
5%5 5%55
.%5
5%5
%55
5%55
con p L P con p L FP con p L '5P
, 5 b ' . U .' I%55 m%
&I. &I'
L(+. .
. .U , 8 b
% m 5 5 .% F ,
'U'. , , ' %5 5 m %
&I8
FU5E &I
CALCULO DEL PC 5 PT 2sto se realiza )oda vez que se conozca% • 2l valor de la tangentes de las curvas • os azimut de la poligonal • as coordenadas de la correspondientes &I ;n cuadro mu$ "gil es el siguiente:
T)ngn
V)3,(
A?6 8U 5
)'
%' FU .9 U .9
)
.%' 9EU .EU .
).
P(,577,n* H $ <5%F5
5%E
%E
'E%'.
<5%'5
<''%E9
%..
%E.
.%.F
P6n, &C' &I' &)' &C &I &) &C. &I. &).
C,,(4n)4)* E* N,( .'.9F%'E 5%55 1. '2.12 .'85'%F 5%5F .'9%' 5F%55 1&. '2&.!! .'.%' 5.58%9 .'F.%. 58'%8' 1!.! '!2. .'F9%E 58.%E &"g% 9.
)8
89%55
&C. &I. &).
21!.2
'&2.2
&"g% 98
CALCULO DE LAS ESTACAS DE LA PI W PC - PT *e realiza conociendo los valores de ella: • •
ongitudes entre &I, Alados poligonalB )angentes $ ongitudes de curva% 2n Nuestro país esta generalizado el estacado cada 5 m% $ el n4mero de la estaca se escribe mediante n4meros comple1os conformado por . guarismos% 2l primer es el n4mero de Km%, el segundo es el n4mero de decenas pares Avaría de 5 a EFB, $ el tercer n4mero es el valor que completa la distancia $ Avaría de 5 a 'E%EEB% &I. % 8 9 F ' . , F
&I' % 9 , . I C ' F
, ,'
.' I
' , 5 % 5'
&I8
,,.%'F
8 9 F '%
' 8 I% . E
I 8%' F I 9 %, ,
&I -
PUNTO -
ELEMENTO LONGITUD -<&I'
'F%55
&I' )' &C' C' &)' &I'<&I )' &)'<&I &I ) &C C &) &I<&I. ) &)<&I. &I. ). &C. C. &). &I.<&I8 ). &).<&I8 &I8 )8 &C8 C8 &)8
.%9 '8F%8F 8%'F % '%55 .%9 'F.%8F 85%'8 9% ..5%E '8%.E 8F%.' F.%55 9% 5%F F%5E 85%E' 89%'F F'%89 %. .'%55 85%E' %5E ',55% '5%5' FF%' .%'F ','59%FE
ESTACA N KM% 55 W 55 W 55%55 'F W 5%55 KM% 55 W 'F W 5%55 5 W '%9 KM% 55 W '8 W 5F%8F 5 W '8%'F KM% 55 W W 5% 'F W 5.%8F KM% 55 W 85 W 5%'8 5 W '9% KM% 55 W . W '5%E '8 W 5%.E KM% 55 W 8 W 'F%.' 5 W 5%F KM% 55 W F W 5%5E 58 W 55%E' KM% 55 W 8 W 59%'F 5F W 5'%89 KM% 55 W W 5%. W '%5E KM% 5' W 55 W 5% ' W 55%5' KM% 55 W FF W 5%' W 5.%'F KM% 5' W '5 W 59%FE
&"g% 99
CURVAS CIRCULARES COMPLEJAS.
1. DE 2 CENTROS. Cuando en el diseño si planteamos unas curvas circulares aisladas $ observamos que para un segmento poligonal , los valores que estamos disponiendo son tal que originan interferencias de elementos de las curvas circulares aisladas que planteamos% )endremos pues que estudiar si reduciendo los radios podríamos tener curvas aisladas= si aun reduciendo los radios observamos mas que persiste la interferencia, la 4nica alternativa, si las curvas son del mismo sentido #abr" de estudiarse la posibilidad de diseñar una circular completa en el mismo sentido% &ara el caso de tratarse de &Is tenemos%
C
IC 2 2
T2
T2
T1
IB
PT
B 2 T1
2 D
PC R
R
1>/:776929
A /:2 /:2 &
T i
+ ( =
T
T i
I = RiTg i
T (
I = R (Tg (
PI i PI (
PI i PI (
I I = RiTg i + R (Tg (
D@ +(9((*" R =
PI i PI ( I I i + Tg (
Tg
*i no es posible que 3 i L 3 1 *e 3espetara que: Rma+or Rmenor
≤'%9
E+3," &Ii < &I1 L ''F%95 m% &"g% 9
Ii L 95U ' I 1 L 8FU '. + L 95 m%J#ora, anc#o de fa1a de rodadura %5 m%
S,367;n &ara 3mínimo manual L E5 m% *i con curvas aisladas% 95 U' = E5 %Tg = 8 %'C m% ⇒ 'i# = 85 %55 m% 8F U'. = 85 % m% ⇒ ' = 85 %55 m% T ( = E5 %Tg (# T i
Como: )i W ) 1 W rpi W rp1 ''F%95 ''F %95 ='E %.CC 95 U' 8F U'. Tg +Tg
R
=
R
='E %.F mts %
2. DE TRES CENTROS
PI1
I1
T1
PT PC
PI2
T2
I2
T2
PT PC
T1
T3
PC
PI3 R2
I3
R1 T3 &
R3 &
PT
Condiciones (eomtricas% T '
+T = PI ' PI
PI ' PI
T ,
I I = R'Tg ' + RTg
T .
+
PI , PI .
=
PI PI .
I I = RTg + R.Tg .
C,n47,n)n, T/7n7," *e +erifica que los radios e/ternos sean iguales sin que se contravenga: Rma+or Rmenor
≤'%9
21emplo: I' L 95U ' &"g% 9
I L 8FU '. I. L .U '5 + L 95 m%J#ora, anc#o de fa1a de rodadura %5 m% &I' < &I L ''F%95 m% &I < &I. L E5%95 m%
S,367;n
95U' 8FU'. = R'Tg + RTg .U'5 8FU'. = R.Tg + RTg *i R' = R. = R
''F%95
''F %95 = R × 5%8F8.8E
+ R × 5%888E'9 E5%9 = − R × 5%.9F88F − R × 5%888E'9 F%9 = R( 5%8F8.8E − 5%.9F88F )
R = R'
= R. = 'EE %59 T ' = E.%9, T . = 9%55
$ ) sera 9%9 m% R
9 %9 = 9C %8 m% 8F U'.
=
Tg
Rma+or
> '%9no procede% Como 3 ` 3mínimo e/cepcional no procede, es mas Rmenor *e 3esolver" 'U prioridad : 3' L3 U prioridad : 3 L3 . .U prioridad : 3' h3 h3 . 8U prioridad : modificación alineamiento% 9U prioridad : reducir velocidad $ recicla1e 6aciendo 3 ' L 3 L 3 ''F %95 R
=
95 U' 8F U'. = R Tg + Tg ''F %95
5%8CF8.8E
+ 5%888EC'
='E %.F
∴T ' = C5 %C5 T = 9 %E5 T . = E5 %9 − 9 %E5 = . %.9 R.
=
. %.9 5%.C9F
= EE %5
6aciendo C#equeo )enemos que: 3 ' L 3 , 3 . es 3 mínimo
Rma+or
ACumpleB%
Rmenor
=
'E %.F EE%5
= '%.' →'%.' < '%9 → ACum#le B &"g% 9F
POLICÉNTRICAS Condiciones (eomtricas%
T '
+T = PI ' PI
T ,
+
T .
T .
T 8
+
PI , PI .
=
PI . PI 8
=
CURVAS REVERSAS. Condicionamiento )cnico: (eomtrico% 'r#' + 'r#
' ' ≥ PT ' PC ≥ r#' + r#
'c' JJ 5 'c
)oda vez que
>
'r#' 'r# ,
CALCULO DE CURVAS VERTICALES E+3,. *ea I' L 9%5 P = I L 8%'5 P = + L 5 KmJ#% )ipo de pavimento: afirmando, cota &I+ L 'F%.9, estaca &I+ L Km 5W5W9%55% Diseñar la curva vertical para las condiciones de distancia de visibilidad de parada% S,367;n. I, I'< A
∴m =
E%. ×'5 F55
='%.E9 mt %
Determinación de los Zi rama izquierda% *i &I+ L Km 5W5W9%55 $ L '5 5 m% en estaca es 5% ∴ &Cv L Km 5W5W9%55 !
∴ J L 5 m%
Km 55W5W55 L Km 5W55W9%55%
*i Km 5 W 5 W 9%55 5 58 5 5 W 9%55
'9 m% Z' L '9 5 m% Z L .9 5 m% Z. L 99 59 m% Z8 L 5 Aen el vrticeB
De igual modo puede llegarse que para la rama de la derec#a: Z' L 9 Z. L 89 Z L 9 Z8 L 5 &"g% 9E
O(4n)4)*. 1. 3ama Izquierda%
× $ '9 × E%. , ( '9) = = = 5%5Fm% 55 × ' 55 ×'5 * ( .9) × $ .9 × E%. , ( .9) = = = 5%89m% 55 × ' 55 × '5 * ( 99) × $ 99 × E%. , ( 99) = = = '%'m% 55 × ' 55 × '5 * ( 5 ) × $ 5 × E%. , ( 5) = = = '%.E9m% 55 × ' 55 × '5 * ( '9)
2. 3ama Derec#a% , ( 9)
, ( 9)
, ( 89)
, ( 5)
× $ 9 × E%. = = = 5%55Em% 55 × ' 55 × '5 * ( 9)
× $ 9 × E%. = = = 5%8m% 55 × ' 55 × '5 * ( 89) × $ 89 × E%. = = = 5%F9m% 55 × ' 55 × '5 * ( 5 ) × $ 5 × E%. = = = '%.E9m% 55 × ' 55 × '5 * ( 9)
ESTACA &Cv L Km 5W5W9%55 W5 W58 W5 &Iv L W5W9%55 W5F W'5 W' &Iv L Km 5W'W9%55
COTA EN EL ALINEAMIENTO SUB RASANTE ''9%.5 ''%5'5 ''%595 ''F%5E5 11.&' ''%.9 ''%E'9 ''%5E9 ''9%FE5
ORDENADA <5%555 <5%5F <5%89 <'%' <'%.E9 <5%F9 <5%8 <5%55E <5%555
COTA SUB RASANTE C,((g4)< ''9%.5 ''9%E. ''%99 ''%E'F ''%E99 ''%E95 ''%. ''%5F8 ''9%FE5
CURVA VERTICAL ASIMÉTRICA
&"g% 5
PI(
8 9 7 1 I 6
: I 2 7 8 9
;2 PT(
;1
PC(
$GG $G $G L1
L2 L
F,(63)*" Io = I '
− ( I ) ( '' × ' ) $ m= 55( '' + ' )
* , i = i %m% → #ara → * i ≤ '' ' ' * i , i = %m% → #ara → * i ≤ ' ' ' EJEMPLO. I' L <%9P + L F5%55 mJ#% I L W8%'P tipo pavimento: -sfalto% (arantizar la +isibilidad: &I+ L ''9%9 2staca &I+ L 'W'9%55 S,367;n. - L <%9 ! A8%'B L <%P &or su -sfalto $ %P 'P ⇒ Necesita Curva +ertical% ∴ ;sando el gr"fico 9%9%.%8 de
las N&DC, se tiene:
mínimo L '.9 m% -daptando '5 m% ⇒ L '5 *i: ' L 5 m% L '5 ! 5 L '55 m% m
=
( '' × ' ) $ 55( '' + ' )
=
( 5 × '55) % = '%85m% 55('5)
&"g% '
→ Calculo de Zi , Gi o
3ama de la Izquierda: *i : &I+ L 'W'9%55 ! 5 &I+ L '5W'9%55
9 ×'%8 = 5%55F * ' = 9 ⇒ , = 5 9 * = 9 ⇒ , = ×'%8 = 5%'9 5 89 * . = 89 ⇒ , = ×'%8 = 5%EF 5 o
3ama de la Derec#a: *i : &I+ L 'W'9%55 W '5 &I+ L W'9%55
'9 ×'%8 = 5%5F * ' = '9 ⇒, = '55 .9 * = .9 ⇒ , = ×'%8 = 5%'9 '55 99 * . = 99 ⇒ , = ×'%8 = 5%.9 '55 9 * 8 = 9 ⇒ , = ×'%8 = 5%CEF '55 E9 * 9 = E9 ⇒, = ×'%8 = '%''E '55 ESTACA &Cv L '5W'9%55 ' '8 ' &Iv L 'W9%55 'F 5 8 &Iv L W9%55
COTA EN EL ALINEAMIENTO SUB RASANTE ''%9 ''%85 ''%'85 ''9%85 ''9%9 ''9%85 ''%E5 ''%''5 ''%E.5 ''%95 ''E%.9
ORDENADA 5%555 5%55F 5%'9 5%EF '%85 '%''E 5%EF 5%.9 5%'9 5%5F 5%555
COTA SUB RASANTE C,((g4)< ''%9 ''%8F ''%.99 ''9%..F ''9%959 ''9%9FE ''%EFF ''%8F9 ''F%5F ''F%F ''E%.9
&"g%
RECOMENDACIONES PARA EL PLANTEAMIENTO DE LOS PERFILES.
1.
&lantee los &I+ de modo que generen los ∡ alternos de corte $ relleno, $ sin contravenir las fronteras para los valores de la pendiente% as &I plantalos en estacas enteras% 2.
.
&refiera Curvas +erticales *imtricas a las -simtricas% *i por limitación se tiene que emplear curva asimtrica procure que las ramas sen lo mas equilibradas posibles% *iempre la longitud de la curva vertical debe ser cuando menos lo mínimo necesario, si puede darle algo mas no vacile en su decisión% SECCIONES TRANSVERSALES. os elementos para una sección en tramo recto fundamentalmente son: -nc#o de fa1a rodadura% )aludes de corte $Jo relleno% -nc#o de la berma% -nc#o $ profundidad de la cuneta% ombeo% 2stos elementos $a los #emos visto en clases anteriores Apar"metro de diseño de una carreteraB% Cuando la sección esta en curva sufre algunas implementaciones adicionales, estas son: *obre -nc#o &eralte% &ara ograr esto Ao sea el cambio de una sección con bombeo a una sección peraltadaB tiene que contarse con un espacio conveniente de espacio en el que se realiza la modificaron citada se llama 3ampa de &eralte%
SOBRE ANCO.
(
S$ = n R − R
" − ' ) + '5 R
donde: n L NU de carriles% 3 L 3adio de Curva% L ongitud entre e1es del +e#ículo v L +elocidad directriz AmJ#B% S$ mnimo
= 5%.5 m%
el *- siempre ser" m4ltiplo de 5%.5 m%
&"g% .
S$
Nota:
'r#
=
, *
PERALTE. *e determina en función de la velocidad directriz $ el radio con la a$uda del grafico 9%.%8%' RAMPA DE PERALTE. 'r#
=
$ltura &om&eo 5%559 ( #
+ $ltura
#or #eralte
≤ CP ) - 5%55 ( # > CP)
C)*, C6(:) Sn E*+()3. $ltura #or &om&eo
$ltura #or #eralte
= ancho fa(a =
ancho fa(a rodara
rodara
× &om&eo × #eralte
ANCO DE PAVIMENTO *eg4n las N.P.D.C. considera que el anc#o del pavimento varía de acuerdo a la velocidad directriz, al tr"fico previsto $ a la importancia de la carretera% 2n la tabla se indica los valores apropiados del anc#o de pavimento% )3-0IC? A+e#J#B 6asta 95 Importancia de la carretera +elocidad j jj AKmJ#B .5 9%95 9%95 85 9%95 9%95 95 9%95 %55 5 9%95 %55 5 9%95 %55 F5 9%95 %55 E5 n%a% %55 '55 n%a% n%a% ''5 n%a% n%a%
95 a '55
'55 a 55
55 a 855
M"s de 855
j
jj
j
jj
j
jj
j
jj
9%95 9%95 9%95 9%95 %55 %55 %55 %55 n%a%
9%95 %55 %55 %55 %55 %55 %55 %5 n%a%
9%95 %55 %55 %55 %55 %55 %5 %5 %5
%55 %55 %55 %55 %55 %5 %5 %5 %.5
n%a% %55 %55 %5 %5 %5 %5 %5 %.5
n%a% %55 %5 %5 %5 %.5 %.5 %.5 %.5
n%a% %55 %5 %5 %5 %.5 %.5 %.5 %.5
n%a% %.5 %.5 %.5 %.5 %.5 %.5 %.5 %.5
F6n NPDC
k
Carretera del *istema +ecinal $ Carreteras del sistema Departamental importancia limitada: ba1o porcenta1e de tr"fico pesado% jj Carretera del *istema Nacional $ carreteras importantes del *istema Departamental: considerable porcenta1e de tr"fico pesado% n%a%: +alores no aconse1ables% &ara nuestra velocidad directriz de 85 KmJ# $ nuestro tr"fico de 855 ve#Jdía A' ve#J#B, nos corresponde un anc#o de pavimento de 9%95 m% &"g% 8
BERMAS" *on las fa1as laterales a la superficie pavimentada de una carretera, cuadra una inclinación igual al bombeo en los tramos tangentes e iguales al peralte en tramos en curva% as bermas deber"n ser suficientemente anc#as para permitir que los conductores de ve#ículos puedan salir del pavimento% a elección el anc#o de berma la realizamos teniendo en cuenta nuestra velocidad directriz como se muestra en la )abla:
VELOCIDAD DIRECTRI% >< .5 85 95 5 5 F5 E5 '55
ANCO DE BERMA < M0n, D*)@3 5%9 '%5 5%9 '%5 '%5 '%F5 '%5 '%F5 '%95 %85 '%95 %85 '%F5 .%55 '%F5 .%55
0uente N&DC%
*eg4n esta )abla nuestro anc#o de berma ser" mínimo de 5%9 m% $ anc#o deseable de '% m%
TALUDES" as NPDC# e/presan que los taludes para secciones en corte varían de acuerdo a la estabilidad de los terrenos por donde pase la carretera $ en secciones en relleno varían en gran medida, dependiendo del tipo de material con que se constru$e el terrapln% Cuando son necesarios los prestamos laterales, es conveniente tener taludes e/teriores, tan planos como sea posible% Cuando a lo largo del pro$ecto, e/istan transiciones de taludes de corte a terrapln, estas deber"n ser graduales $ e/tenderse a una longitud considerable% De la )abla NU 5 $ NU 5, que corresponden a la norma para diseñar los taludes de corte $ relleno que corresponden al terreno, tenemos que la zona de traba1o es tierra suelta, determinando un talud de ':'%9%
TALUDES DE CORTE C3)* 4 ((n, T)364 V " 3oca fi1a '5 : ' 3oca suelta 8%' Conglomerado .%' )ierra compacta :' )ierra suelta ':' -rena ': 0uente N&DC% as inclinaciones de los taludes en relleno varían en función de las características del material con el cual esta formando la rasante, conforme con la siguiente tabla:
&"g% 9
TALUDES DE RELLENO C3)* 4 ((n, T)364 " V 2nrocado ':' )erreno varios ' : '%9 -rena ': 0uente N&DC% CUNETAS" *on los elementos esenciales en el drena1e de las aguas que caen de la superficie pavimentada, $ los talleres de corte, para transportarlos luego #asta puntos de descarga seguido por medio de aliviaderos de cunetas $ las alcantarillas% Considerando el terreno donde se diseñar" la cuneta se encuentra en zona lluviosa= las cuentas ser"n diseñadas de 5%.5 m% de profundidad $ 5%95 m de anc#o de acuerdo a la )abla :
REGIÓN *eca luviosa Mu$ lluviosa 0uente N&DC%
PROFUNDIDAD < 5%5 5%.5 5%95
ANCO < 5%95 5%95 '%55
&"g%
CAPITULO IV
DOCUMENTOS TÉCNICOS DE UN PRO$ECTO DE CAMINOS !.'1. METRADOS VOLUMÉTRICA. 0ormulas por la *uperficie )erminal de la *ubrasante%
1 C)*," as *ecciones )ransversales est"n en Corte o 3elleno Completo:
C ' + C +c L D
C2
+c L
D ,
AC'WCB%
D C1
D
R2
+r L
D ,
A 3' W 3 B%
R1
&"g%
2 C)*," -mbas *ecciones a Media adera $ con Correspondencia de 7reas: C2 R2
+c L +r L
D
D A C' W C B , D A 3' W 3 B% ,
C1 R1
C)*," ;na *ección en Corte Completo $ la otra en 3elleno Completo: 4
#
C
3
" D " ! ! D
1 #!
D
R 2 $ 4
+c L
C × dc
#
#
pero
1 3
dc hc
#! 2
dc L "!
"
L
D A hc
+ hr B
Dhc A hc + hr B
D
&"g% F
Si multi#lica mos #or el ancho R aR numerador + denomi nador
×a ( hc × a ) + ( hr × a ) hc × a = $c hr × a = $r D × C hc = C + R D × C × C D C V C = = × AC + RB C + R d c
D × hc
=
$si mismo tenemos : V R
=
R × d r
=
d r
=
D hr hr
+ hc
+ #odemos escri&ir : d r
=
D × R R + C
Finalmente : V R
=
D R
C + R
! C)*," ;na *ección a Medida adera $ la otra a Corte Completo: C2
C2
V C C2
D
= ( C ' + C )
D
R1
V C
V R
= ( C ' + C ) D ( R' ) = C R+ R' D
& C)*," ;na *ección a Medida adera $ la otra en 3elleno Completo:
&"g% E
R2
R2
D
C ' +c L C ' + R
D
+3 L
C1
D
A R B R' + R + C ' + R
R1
C)*," as Dos *ecciones en Media adera pero sin Correspondencia de 7reas: C2 R2
+c L
D C '
C + C ' + C C + R'
D R'
+ C + R' C ' + R
C1
D
+3 L
R
R1
&"g% 5
E+3, 4 M,() D*7(+:) 5 E*+797)7,n* T/7n7)*
MEMORIA DESCRIPTIVA '%<
NOMBRE DE LA OBRA " XMEJORAMIENTO CARRETERA CAGUAL ALTO BLANCOWPATA% BLANCOWPATA% TRAMOS TRAMOS CRITICOS CRITICOS $ VARIANTES.Y
%<
UBICACION DEL PRO$ECTO C)-3 &3?+INCIDI*)3I)? ;(-32*
.-
: - I23)-D : *7NC62 C-33IN : &-)- : &;2N)2 C6-(;-<-)? -NC?< &-)-
ANTECEDENTES DEL PRO$ECTO a carretera que une puente C#agual con el Distrito Distrito de &ataz , tiene una pendiente variable desde a 9P, por lo que se a escogido los tramos m"s críticos para trazar dos +ariantes $ me1ora la rasante de la carretera con una pendiente m"/ima de E%9P= en los sectores la curva de los 2st4pidos Km% F%, sector &aca$bamba Km '% $ me1orar la curva 3osada A*ector -lto lancoB% &or la falta de cunetas a lo largo de todo el tramo $ -lcantarillas, la carretera se encuentra en mal estado en varios tramos , para facilitar el )ransporte al distrito de &ataz se debe construirse las variantes que se #an pro$ectado, limpieza de derrumbes, construcción de cunetas $ alcantarillas ó otra otra alternativa adenes adenes en las las quebradas, esta vía en los sector Mencionados se interrumpe como consecuencia de agua de las de lluvia que corren por la calzada $ con la pendiente demasiado alta, en tal sentido, la comunicación terrestre por esta 4nic 4nicaa vía, vía, se encu encuen entr traa inte interr rrum umpi pida da%% 2s por por este este moti motivo vo $ como como medi medida da de 2M23(2NCI-, se desea Construir las +ariantes en los sectores antes mencionados, cunetas $ alcantarillas de acuerdo a lo que se indica en los planos, para tener un tr"nsito ve#icular fluido a dic#a ciudad% 2l &ro$ &ro$ec ecto to cont contemp empla la la re#a re#abi bili litac tació iónn de la carr carret eter eraa en estad estadoo de emer emerge genc ncia ia:: comprende los siguientes tramos: TR$M. I %< %<
a variante se inicia en el Km% F% tomando como punto de partida el puente C#agual C#agual sobre el 3ío Marañón, Marañón, tiene una longitud de '5 '5%55 %55 m% anc#o de plataforma de 8%955 m , en este tramo se evita tres curvas peligrosa con pendientes mu$ altas, todo el corte es en terreno suelto no #a$ agricultura %
TR$M. II %< %< 2l segundo tramo se inicia en el Km%'%5 con el me1oramiento de las curvas de
desarrollo aun radio de '.%55 m= en las curvas ba1ar" la pendiente a P% 2l relleno que se genera es de material propio por lo que se #a considerado un porcenta1e%
&"g% '
8%<
GENERALIDADES -%< UBICACIÓN $ VIABILIDAD a carretera C#agual< &ataz, pertenece a la red vial de la ibertad, considerada dentro del .er orden esta vía se une a la Carretera 6uamac#uco ! +icus en el Km% '%95, '%95, ilometra1e que se a tomado desde el puente C#agual sobre el 3ío Marañón, el Distrito de &ataz est" ubicad ubicadoo en la cuenca cuenca del río Marañón, Marañón, a . Km del &uente &uente C#agual C#agual en su parte parte alta, alta, soporta las fuertes precipitaciones pluviales, las cuales activan las quebrados que se encuentran en la zona, TOPOGRAFÍA.-
2l Distrito de &ataz se encuentra situado en la cuenca del 3ío Marañón a una altura de 85 m%s%n%m% $ tiene una topografía accidentada con pendientes mu$ pronunciadas $ con vegetación típica de la zona% ASPECTOS SOCIALES SOCIALES .. Po&laci-n%<
2l Distrito de &ataz, pertenece a la provincia del mismo nombre $ cuenta con diversos caseríos $ localidades que #acen una considerable población importante que se trasladan a diversos lugares del &aís por esta 4nica vía%
Infraestructura Sanitaria%< Cuenta con los servicios b"sicos de agua potable $
alcantarillado% Infraestructura Educati"o%< Cuenta con 2scuelas, Colegios $
un centro educativo *uperior%
Infraestructura de Salud %< %< Cuenta con postas Mdicas% Infraestructura de Vi"ienda%< 2n la construcción de la vivienda predomina el adobe E5P $
el ladrillo '5 P% Infraestructura El/ctrico%<
a energía elctrica con que que cuenta es proporcionada proporcionada por la 2mpresa Minera, lo cual brinda emergía seis #oras al día%
$s#ectos Econ-micos%< os #abitantes del distrito de &ataz en su ma$oría es la actividad
minera, así como a la agricultura $ cría de ganado, pero en menor escala% .- ESTADO ACTUAL 2l tramo de la carretera del &ro$ecto se encuentra encuentra con dificultad para el transito ordinario por las lluvias , las pendientes altas , el barro barro que se forma por el terreno limo arcilloso arcilloso $ las curvas que no tienen el radio adecuado la vía es inaccesible, debido a que se se tiene que #acer las variantes descritas, construir cunetas, limpieza de derrumbes $ construir alcantarillas o badenes% 9%<
CARACTERISTICAS TECNICAS DE LA VIA Categoría
:
)ercer ?rden
+elocidad Directriz
:
.5 m J#%
&endiente mínima
:
%9P
&endiente m"/ima
:
E%9P
*uperficie de 3odadura
:
Conformación de )errapln
-nc#o de &lataforma
:
8%95 mts% A en promedioB
&"g%
.
POBLACIÓN BENEFICIADA a población beneficiada con la re#abilitación de esta carretera, ser" toda la población del distrito de &ataz, 9,'55 #abitantes%
%
PRESUPUESTO DE OBRA 2l mon monto del presu resupu pues esto to por 2mer 2merggenc encia, ia, asc asciend iendee a la suma suma de CI2N I2N)? C;-32N)I 2N)IN N;2+2 2+2 MI C;-32N)I 2N)I? ?C6? C6? G F' F'J' J'55 55 N;2+?* *?2* 2* A*J%'8E,58F%F'B% &recios al mes de 0ebrero 555%
F%<
MODALIDAD DE EJECUCION a obra ser" e1ecutada &or Convenio entre la Municipalidad Distrital de &ataz $ el C)-3 a ibertad%
E%<
TIEMPO DE EJECUCION 2l tiempo necesario para lograr el ob1etivo trazado ser" de 5 mes A5 días calendariosB%
OBJETIVOS $ METAS '%<
OBJETIVOS GENERALES DEL PRO$ECTO 2l ob1etivo principal, es re#abilitar la carretera, constru$endo una variante $ me1orando las curvas, constru$endo las cunetas cunetas $ limpieza de los derrumbes, en tiempo mínimo posible%
%<
METAS FISICAS $ DESCRIPCION DEL PRO$ECTO Con el monto asignado, por 2mergencia se desea llegar a cumplir las siguientes metas= de acuerdo a los planos ad1untos $ secciones típicas% 01.0 01.000 OBRA OBRAS S PREL PRELIM IMIN INAR ARES ES
Dentro de esta partida genrica, se desea construir 5' Campamento de apro/imadamente m% / 'mts% en un "rea de %55 m, realizar el trazo de las variantes, construir $ colocar un cartel= en donde se especifique los datos concernientes a la obra, seg4n modelo est"ndar utilizado por el C)-3 ! - I23)-D, adem"s dentro de esta partida se transportar" la maquinaria pesada desde )ru1illo a la obra, siendo 5. unidades A5' Cargador 0rontal, )ractor Caterpilar D(B, se pagar" movilización $ desmovilización% 02.0 02.000 MOVI MOVIMI MIEN ENTO TO DE TIER TIERRA RAS S
2.'1 2.'1
L+ L+ ?) ?) 4 D(( D((6 6@ @** 5 6) 6)57 57,* ,*
*e estima mover apro/imadamente .F9%55 m., en los diferentes tramos, seg4n #o1a de metr metrad ados os%% 2n tal tal sent sentid idoo se #ar" #ar" limp limpie ieza za a lo larg largoo de .55% .55%55 55 mts% mts% apro/imadamente%
2.'2 .'2
C,( ,( n M)( )() )33 S6 S63, 3,
*e estima mover apro/imadame apro/imadamente nte 5,55%88 5,55%88 m., con un "ngulo de pendiente de ladera ladera de 89U, tendríamos ',8 ',8 ml, de corte a media ladera para conformación conformación de terrapln de la carretera%
2.'
C,( n n R, R,7) S6 S63 3)
&ara la apertura de carretera en terreno con presencia de roca suelta= se estima una inclinación de talud de 5U moviendo apro/imadamente ',955 m.Jml%, en una longitud de apro/imadamente 55 ml%, estimando para esta partida &"g% .
ESPECIFICACIONES TECNICAS 01.00 OBRAS PRELIMINARES
'1.'1 CASETA DE ALMACÉN $ GUARDIANÍA DESCRIPCIÓN 2sta partida comprende los traba1os necesarios para construir $Jo #abilitar las instalaciones adecuadas para la iniciación de la obra, inclu$e almacenes $ depósitos en general requeridos para la e1ecución de los traba1os% as instalaciones provisionales a que se refiere esta partida deber" cumplir con los requerimientos mínimos $ deber" asegurar su utilización oportuna dentro del programa de e1ecución de obra, así mismo contempla el desmonta1e $ el "rea utilizada quedar" libre de todo obst"culo% *e deber" proveer de un ambiente para la *upervisión que deber" contar por lo menos con una mesa $ dos sillas%
MÉTODO DE MEDICIÓN a unidad de medida ser" el metro cuadrado AmB, medidos en su posición final%
BASES DE PAGO as instalaciones provisionales presentes, ser"n pagadas a precios unitarios por m, con cargo a la partida Caseta de almacn $ guardianía%
'1.'2 TRA%O# NIVEL $ REPLANTEO DESCRIPCIÓN Consiste en materializar sobre el terreno, en forma precisa las cotas, anc#os $ medidas de la ubicación de los elementos que e/isten en los planos, niveles, así como definir sus linderos $ establecer marcas $ señales fi1as de referencia% os e1es deben ser fi1ados en el terreno permanente, mediante estacas, balizadas o tar1etas $ deben ser aprobadas previamente por el supervisor antes de iniciarse las obras% *e entiende que en sta se consideran los traba1os antes, durante $ despus de la construcción%
MÉTODO DE MEDICIÓN 2l mtodo de medición ser" el ilómetro AKmB de trazo $ replanteo, que comprende estacados del e1e $ el replanteo de las curvas #orizontales correspondientes, nivelación del e1e $ borde de la plataforma actual, empleando los ms del &ro$ecto $ seccionamiento transversal cada 5 metros en tangentes $ cada '5 metros en curvas%
BASES DE PAGO os traba1os antes descritos, ser"n pagados al precio unitario de la partida X)razo de niveles $ replanteoY del Contrato &rincipal, por el precio unitario consignado en el &resupuesto &rincipal ofertado &"g% 8
'1.' CARTEL DE OBRA DESCRIPCION 2sta partida comprende la confección, pintado $ colocación del cartel de obra de dimensión apro/% A.%5 / %85mB las piezas ser"n acopladas $ clavadas de tal manera que quede perfectamente rígidas% os bastidores $ parantes ser"n de madera tornillo, los paneles de tripla$ lupuna de 8 mm% a superficie a pintar ser" previamente li1ada $ recibir" una mano de pintura base% os colores $ emblema ser"n los indicados por la 2ntidad% MET.D. DE MEDICI.0
2l &resupuesto considera la unidad como estimada AestB en la partida correspondiente Cartel de ?bra%
BASES DE PAGO 2l precio constituir" compensación por todo el traba1o e1ecutado: para confeccionar el cartel, pintarlo $ colocarlo en obra%
'1.'! MOVILI%ACION $ DESMOVILI%ACION DE MAUINARIA DESCRIPCION Comprende las acciones necesarias para suministrar reunir $ transportar los elementos necesarios de su organización al lugar de la obra, inclu$endo personal, equipo mec"nico, materiales, #erramientas% 2n general todo lo necesario para instalar $ empezar los traba1os% 2sta partida inclu$e movilización $ desmovilización al finalizar los traba1os, debiendo retirar del lugar de la obra los elementos transportados%
METODO DE MEDICION 2l traba1o e1ecutado ser" medido en forma global% 6asta el 95P del monto ofertado por esta partida, se #ar" efectivo cuando el total del equipo mínimo se encuentre operando en la obra% 2l 95P restante se abonar" al termino de los traba1os, cuando los equipos sean retirados de la obra, con la debida autorización del *upervisor% BASES DE PAGO 2l pago por este concepto ser" global% 2n l se incluir" el flete por tonelada del equipo transportado desde )ru1illo= el alquiler del equipo que lo #ace por sus propios medios e imprevistos necesarios para completar el ítem% 2l importe a pagar ser" el monto correspondiente a la partida XMovilización DesmovilizaciónY%
&"g% 9
$
02.00 MOVIMIENTO DE TIERRAS
2.1
CORTE EN MATERIAL SUELTO
DESCRIPCION 2ste ítem consiste en toda la e/cavación necesaria para la ampliación de la e/planaciones en corte de material no rocoso e incluir" la limpieza del terreno dentro de la zona de derec#o de vía% a ampliación de las e/planaciones incluir" la conformación, perfilado $ conservación de taludes, bermas $ cunetas% 2l material producto de estas e/cavaciones se empleara en la construcción o ampliación de terraplenes $ el ascendente o material inadecuado deber" ser depositado en botaderos o donde indique el Ingeniero *upervisor% *e entiendo como material com4n, aquel que para su remoción no necesita el uso de e/plosivos, ni de martillos neum"ticos, pudiendo ser e/cavado mediante el empleo de tractores, e/cavadoras o neum"ticos, pudiendo ser e/cavado mediante el empleo de tractores, e/cavadoras o cargadores frontales, $ desmenuzado mediante el escarificador de un tractor sobre orugas%
M/,4, 4 E767;n os traba1os de e/cavación se efectuar"n con el fin de obtener la sección transversal tipo indicada en los planos, o la que ordene el Ingeniero *upervisor% )odos los taludes de los cortes ser"n conformados $ perfilados con la inclinación adecuada, seg4n el tipo de material%
METODO DE MEDICION 2l contratista notificar" al Ingeniero *upervisor= con la anticipación suficiente, el comienzo de la medición, para efectuar en forma con1unta la determinación de las secciones previas% )oda la e/cavación realizada se medir" en metros c4bicos= para ello se determinar" el "rea, por el mtodo antes indicado en las secciones transversales, efectu"ndose el metrado del volumen por el mtodo de las "reas medias%
BASES DE PAGO *e pagar" con la &artida de 2/cavación no clasificada para e/planaciones% Dic#o precio constituir" compensación por todo el traba1o e1ecutado: carguío, descarga $ eliminación del material que deba transportarse dentro de la distancia de transporte gratuita, apilado de material en la conformación de rellenos depositados en botaderos o donde lo indique el Ingeniero *upervisor, asimismo, por el empleo de mano de obra, equipos $ #erramientas necesarios, por el balizamiento diurno $ nocturno, $ letreros de advertencia e imprevistos necesarios para completar la e1ecución de la partida%
2.2
CORTE EN ROCA SUELTA
DESCRIPCION 2ste ítem consiste en toda la e/cavación necesaria para la ampliación de las e/planaciones en corte incluir" la limpieza del terreno dentro de la zona de derec#o de vía% a e1ecución de ampliación de e/planaciones, incluir" la conformación, perfilado $ conservación de taludes, bermas, cunetas% 2l material producto de estas e/cavaciones se emplear" en la construcción o ampliación de terraplenes $ el material e/cedente o inadecuado ser" depositado en los botaderos o donde indique el Ingeniero *upervisor% &"g%
*e entiende como roca suelta, aquel material que para su remoción requiere el uso de medios mec"nicos $ e/plosivos, en cantidades $ proporciones debidamente calculadas, que permitan la remoción del material%
M/,4, 4 E767;n os traba1os de e/cavación se efectuar"n con el fin de obtener la sección transversal indicada en los planos tipo, o la que indique el ingeniero supervisor% )odos los taludes de corte ser"n conformados $ perfilados con la inclinación adecuada seg4n el tipo de material%
METODO DE MEDICION 2l 3esidente notificar" al ingeniero supervisor, con anticipación suficiente, el comienzo de esta tarea, para efectuar en forma con1unta la determinación de las secciones previas% )oda la e/cavación realizada se medir" en metros c4bicos= para ellos se determinar" el volumen por medio de secciones transversales, efectu"ndose el metrado por el mtodo de las "reas medias%
2.
CORTE EN ROCA FIJA
DESCRIPCIÓN 2ste ítem consiste en todas las e/cavaciones necesarias para la ampliación de las e/planaciones en corte e incluir" la limpieza del terreno dentro de la zona de derec#o de vía% a e1ecución de ampliación de e/planaciones, incluir" la conformación perfilada $ conservación de taludes, bermas $ cunetas% *e entiende como roca fi1a, aquel material que para su remoción requiere el uso de e/plosivos, en cantidades $ proporciones debidamente calculadas, que permitan la ruptura del material, para perforación del terreno mediante el uso de martillos neum"ticos accionados por aire comprimido% &32*C3I&CI?N2* &-3- 2ZC-+-CI?N2* 2N 3?C- ! ;*? D2 2Z&?*I+?* os mtodos $ medios de almacena1e, transporte $ utilización de e/plosivos tendr"n que cumplir con la legislación vigente del &er4 $ la aprobación del ingeniero supervisor% 2l 3esidente deber" tomar todas las medidas necesarias para no per1udicar la vida o los vienes de terceras personas, como tambin la seguridad en las obras% 2l e/plosivo se usar" en cantidad $ potencia tales que no causen e/ceso de fisuraciones o daños a la roca en pro/imidad de las líneas de e/cavación% 2l 3esidente presentar" a la aprobación del ingeniero supervisor por lo menos con quince A'9B días de antelación, los esquemas generales de perforación indicando características $ cantidades de e/plosivo, n4mero de taladros, profundidad $ sistema de encendido%
M/,4, 4 E767;n os traba1os de e/cavación se efectuar"n con el fin de obtener la sección transversal indicada en los planes tipo, o la que indique el Ingeniero *upervisor% )odos los taludes de &"g%
corte ser"n conformados $ perfilados con la inclinación adecuada seg4n el tipo de material% 2l barrenado a efectuarse para la colocación de e/plosivos se distanciara entre si de manera tal que el corte resulte pare1o% *e prestara especial atención a la inclinación $ profundidad del mismo% -ntes de iniciar las perforaciones se informar" al ingeniero supervisor sobre la distribución $ di"metro de las mismas, el tipo de e/plosivo $ la cantidad por m. a emplearse%
METODO DE MEDICION 2l 3esidente notificar" al ingeniero supervisor, con anticipación suficiente, el comienzo de esta tarea, para efectuar en forma con1unta la determinación de las secciones previas% )oda la e/cavación realizada se medir" en metros c4bicos= para ello se determinar" el volumen por medio de secciones transversales, efectu"ndose el metrado por el mtodo de las "reas medias%
2.!
TERRAPLENES
DESCRIPCION 2ste tipo consiste en la colocación del material propio o transportado compensado o de cantera para formar los terraplenes o rellenos de acuerdo con las especificaciones $ su compactación por capas, de conformidad con los alineamientos, pendientes, perfiles transversales indicados en los planos $ como sea indicado por el ingeniero supervisor%
M)()3* 2l material para formar el terrapln deber" ser de un tipo adecuado, aprobado por el ingeniero supervisor, no deber" contener escombros, tocones ni resto vegetal alguno $ estar e/cepto de materia órganica% 2l material e/cavado #4medo $ destinado a rellenos ser" utilizado cuando este seco% )odos los materiales de corte en general que satisfacen las especificaciones para construcción de carreteras del MC) ser"n considerados como rellenos con material propio o transportado%
M)()3 4 C,n*(677;n Cuando el terrapln tenga que cubrir caminos e/istentes, las superficies $ taludes, ser"n escarificados en una profundidad no menor de '5 cm, #acindose el relleno siempre por capas de espesor m"/imo de 5 cm% Cuando se tenga que rellenar zonas al costado de los taludes de rellenos e/istentes $ sobre "reas tratadas, el Contratista proceder" a realizarlo por capas de 5 cm, de espesor debidamente compactadas $ deber" realizar banquetes en los taludes de relleno de ' m% / ' m% para asegurar una buena construcción del nuevo terrapln%
'2.'!.'1 EHTRACCIÓN DE MATERIAL CANTERA PARA TERRAPLENES 2sta partida consiste en la e/plotación de la cantera para e/traer $ apilar el material de relleno para los terraplenes%
&"g% F
2l contratista mediante un tractor sobre orugas u otra maquinaria que sea aceptada por la *upervisión proceder" a la e/tracción del material de cantera $ a su apilamiento en lugar adecuado, escogido para tal fin con la finalidad de ser llevado a obra para completar los rellenos faltantes que son traba1ados con los e/cedentes de corte%
'2.'!.'2 '2.'!.' CARGUIO $ TRANSPORTE DE MATERIAL *obre la superficie se colocar"n los materiales que se transportar"n por medio de volquetes u otras maquinarias similares $ aprobadas por el ingeniero supervisor%
'2.'!.'! EHTENDIDO $ COMPACTACIÓN *e proceder" al e/tendido del material, mediante tractor o motoniveladora, de tal manera que forme una capa suelta de ma$or espesor que el que deba tener la capa compactada%
'2.'!.'& RIEGO 2sta capa de material suelto se rociar" con agua por medio de camión cisterna provista de barras especiales para que el riego sea uniforme% a cantidad de agua se determina en el aboratorio%
'2.'!.' PERFILADO $ COMPACTACIÓN *e proceder" al batido de material, para #omogenizar el riego del agua, empleando la cuc#illa de la motoniveladora% *e compactar" rodillo vibratorio u otra maquina aprobada por la *upervisión% a compactación se comenzar" por los bordes $ se terminar" en el centro, #asta conseguir una capa densa $ uniforme% 2l terrapln ser" compactado a una densidad del noventa por ciento AE5PB de la m"/ima densidad seca obtenida por la Designación --*6)?<)<'F5<9% 2l terrapln que esta comprendido dentro de los .5 cm, inmediatamente deba1o de la subrasante ser" compactado al noventicinco por ciento AE9PB de la m"/ima densidad seca% 2l ingeniero supervisor #ar" ensa$os de densidad en campo para determinar el grado de densidad obtenida% 2l espesor m"/imo permitido por capa de 5 m%
MÉTODO DE MEDICIÓN 2l traba1o e1ecutado, de acuerdo a las prescripciones anteriores antes dic#as se medir" por metro c4bico Am.B%
BASES DE PAGO 2l "rea medida en la forma antes descrita ser" pagado al precio unitario del contrato por metro c4bico Am.B= entendindose que dic#o precio $ pago constituir" compensación total por toda la mano de obra, inclu$endo las le$es sociales, materiales $ cualquier actividad o suministro necesario para la e1ecución del traba1o%
&"g% E
2.!.
LIMPIE%A DE DERRUMBES 2ste ítem considera la remoción de material suelto proveniente de deslizamientos producidos por las lluvias= deposit"ndose sobre la superficie de rodadura, se mover" con maquinaria pesada, $ generalmente se eliminar" ladera aba1o o en lugares que no interrumpan la vía o a terceros% *eguir como ordene el *upervisor% a limpieza debe ser #asta de1ar la superficie $ el talud completamente limpio $ libre de tierra o lodo%
MÉTODO DE MEDICIÓN 2l traba1o e1ecutado, de acuerdo a las prescripciones anteriores antes dic#as se medir" por metro c4bico Am.B%
BASES DE PAGO 2l "rea medida en la forma antes descrita ser" pagado al precio unitario del contrato por metro c4bico Am.B= entendindose que dic#o precio $ pago constituir" compensación total por toda la mano de obra, inclu$endo las le$es sociales, materiales $ cualquier actividad o suministro necesario para la e1ecución del traba1o%
'.'' DRENAJE SUPERFICIAL CONSTRUCCIÓN DE CUNETAS DESCRIPCION as cunetas ser"n construidas de sección triangular de profundidad de 5%95 m por un metro de anc#o A'%55 mB a lo largo de la carretera, con descarga a las quebradas o alcantarillas, teniendo en cuenta las curvas de desarrollo, las cunetas deben terminar en cada curva $ empezar en sta al otro lado de la carretera% De ser el caso necesario se construir" aliviaderos de cunetas en los lugares que indique el *upervisor%
METODO DE MEDICION a unidad de medida ser" en metros lineales AmlB de e/cavación de cuneta%
BASES DE PAGO a cantidad de metros lineales AmlB obtenidos en la forma anteriormente descrita se pagar" al precio unitario de contrato, entendindose que dic#o pago representa compensación íntegra por toda mano de obra, inclu$endo las le$es sociales, equipo, #erramientas, materiales $ cualquier actividad o suministro necesario para la e1ecución del traba1o%
&"g% F5
CONSERVACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE )< E+3)?)n, 4 3,* C)+)n,*# A3)7n* 5 T)33(* a ubicación de los campamentos del Contratista, sus almacenes $ otras construcciones temporales necesarias para la e1ecución de la obra, deber" ser autorizada por escrito por el Ingeniero *upervisor% a preservación del medio ambiente deber" ser considerada en forma especial, al proceder a la selección de los lugares para el emplazamiento de los campamentos%
@< U@7)7;n 5 D*)n3)n, 4 C)+)n,* )odos los campamentos, almacenes $ dem"s construcciones de uso temporal, ser" emplazados en zonas limpias de las fran1as marginales de la obra, a menos que el Ingeniero *upervisor autorice por escrito #acerlo en otra forma o lugar% Cuando la obra se #a$a terminado, todos los campamentos, almacenes $ edificaciones construidas deber"n ser removidas $ todos sus emplazamientos ser"n acondicionados para adquirir un aspecto limpio, presentable $ seguro, concordante con el paisa1e circundante, debiendo el Contratista efectuar dic#os traba1os por su e/clusiva cuenta%
7< U@7)7;n 4 T(,7>)* , 633)* 5 A@)n4,n, 4 3,* M*,* 2n los casos que el Contratista deba requerir el uso de caminos $ #uellas con car"cter temporal, en lo posible tales caminos $ #uellas, inclu$endo los accesos a canteras $ prstamos, deber"n confinarse a zonas libres de restricciones de propiedad de terceros% )odos estos caminos $ #uellos deber"n abandonarse de inmediato cuando se #a$a dado trmino a la construcción de la sección de la obra servida por los mismos% 2l terreno natural alterado por los procedimiento constructivos deber" restaurarse, dentro de lo posible, a su condición original, por cuenta del Contratista $ a satisfacción del Ingeniero *upervisor% as canteras deber"n e/cavarse de manera que no permitan el estancamiento de las aguas% 2n los casos en que los planos o las especificaciones no lo determinen, los límites de las canteras usadas ser"n provistos de taludes uniformes procedindose a esparcir uniformemente el material en el fondo de tales canteras%
4< P(,77;n 4 R0,*# L)g,* 5 D+;*,* 4 Ag6)* 2n todo momento el Contratista deber" tomar adecuadas medidas de precaución para evitar que se contamine los ríos, lagos $ depósitos de agua, debido a la infiltración de combustible, aceites, asfaltos, cloruro de calcio $ otros materiales per1udiciales% Deber" programar $ conducir sus operaciones de manera tal que evite o reduzca al mínimo la sedimentación de tierras o otros materiales en ríos, lagos $ depósitos de aguas o que se interfiera el movimiento de peces migratorios% os establecido respecto a la conservación del medio ambiente ser" de cumplimiento obligatorio por parte del Contratista%
&"g% F'
< R*)6()7;n 43 P)*) A3()4, 5 L+?) - la puesta en servicio de la obra, el Contratista deber" tenerla completamente limpia, al igual que las zonas de prstamo visibles desde la carretera, así como todas las partes de la obra misma, eliminando las basuras, materiales sobrantes, escombros $ otros de cualquier naturaleza, que fueran indicadas por el Ingeniero *upervisor $ a satisfacción del mismo% )odos los escombros provenientes de la construcción deber" estar eliminado antes que el Contratista retire de su trec#o, predeterminado por el *upervisor, sus equipos de tractores $Jo motoniveladoras% 2stos trec#os no e/ceder"n de '5 Km de longitud% 2ste traba1o ser" considerado como traba1o au/iliar necesario para el debido cumplimiento del Contrato, no se #ar" pago directo por este concepto, pero su e1ecución o ine1ecución insatisfactoria originar" una retención en el pago del mantenimiento de tr"nsito, de persistir se aplicar" una multa de #asta el 9P del total de la +alorización del mes correspondiente% 2l no cumplimiento de estas disposiciones dar" lugar a la aplicación de una multa de #asta 9P del total de la +alorización del mes correspondiente $ asimismo se notificar" de este #ec#o a la autoridad competente%
&"g% F
ANÁLISIS DE COSTOS UNITARIOS
1.' OBRAS PRELIMINARES
P)(4) N 1.'1
Movilización $ Desmovilización ;nidad : glb METRADO U(&DAD CA(T&DAD
DESCR&PC&'( F"t" t".."*t." ?o#$$@ac$%! d"*o#0 E$,o*
'b 'b
/ /
U(&TAR&O / /
PREC&O PARC&AL
TOTAL
/ /
/ /
COSTO U(&TAR&O
P)(4) N 1.'2
DESCR&PC&'( ?a!o d" ob.a P"%! 749 H"..a$"!ta* "$,o D"*'a*t" d" H"..a$"!ta*
0
impieza $ reforestación ;nidad : m 3endimiento : 955 m J día METRADO U(&DAD CA(T&DAD
U(&TAR&O
PREC&O PARC&AL
TOTAL
h:H
/
/
/
/
8 o
/
/
/
/
COSTO U(&TAR&O
P)(4) N 1.'
DESCR&PC&'( ?a!o d" ob.a To,%'.aJo P"%! E$,o T"odo$to N$#" to,o'.KJ$co
0
)razo, nivel $ replanteo ! carreteras 3endimiento : '555 mJdía METRADO U(&DAD CA(T&DAD
U(&TAR&O
PREC&O PARC&AL
TOTAL
HH HH
/ /
/ /
/ /
/
H? H?
/ /
/ /
/ /
/
COSTO U(&TAR&O
0
ANÁLISIS DE COSTOS UNITARIOS &"g% F.
2.' EHPLANACIONES
P)(4) N2.'1
Corte en material suelto Acon m"quina pesadaB ;nidad : m. 3endimiento : .'5 m.Jdía METRADO U(&DAD CA(T&DAD
DESCR&PC&'( ?a!o d" ob.a /02 &,".a.$o /02 &J$c$a H"..a$"!ta* "$,o T.acto. d" o.'a* 14/:1/ HP D"*'a*t" d" h"..a$"!ta*
U(&DAD
PREC&O PARC&AL
TOTAL
HH HH
/ /
/ /
/ /
/
H? 8o
/ /
/ /
/ /
/
COSTO U(&TAR&O
P)(4) N2.'2
0
Corte en roca sueltaAcon m"quina pesadaB ;nidad : m. 3endimiento : 95 m.Jdía METRADO U(&DAD CA(T&DAD
DESCR&PC&'( ?a!o d" ob.a /05 &,".a.$o 20/ P".Jo.$*ta >0/ P"%! ?at".$a"* Co!*$d".a!do " " 5/5 ."$"." E+,o*$#o D$!a$ta /02 '3 + /05 F$!a!t" 1 !$3 + /05 ?"cha 1 3 + /05 Ba.."!o 5M + 1> + // ' H"..a$"!ta* "$,o 1 Co,."*o.a 333:35 1 ?a.t$o !"Kt$co 25:2 ' D"*'a*t" d" h"..a$"!ta*
U(&DAD
PREC&O PARC&AL
TOTAL
HH HH HH
/ / /
/ / /
/ / /
/
' !$dad '
/ / / /
/ / / /
/ / / /
/
H? H? 8 o
/ / /
/ / /
/ / /
/
COSTO U(&TAR&O
0
ANÁLISIS DE COSTOS UNITARIOS
&"g% F8
P)(4) N 2.'
Corte en roca fi1a Acon m"quina pesadaB ;nidad : m. 3endimiento : 5 m.Jdía METRADO U(&DAD CA(T&DAD
DESCR&PC&'( ?a!o d" ob.a /05 &,".a.$o 20/ P".Jo.$*ta >0/ P"%! ?at".$a"* D$!a$ta /02 '3 + /05 F$!a!t" 1 !$3 + /05 ?"cha 1 3 + /05 Ba.."!o 5M + 1> + // ' H"..a$"!ta* "$,o 1 Co,."*o.a 333:35 1 ?a.t$o !"Kt$co 25:2 ' D"*'a*t" d" h"..a$"!ta* C&T& UNITARI&
P)(4) N 2.'!
U(&DAD
PREC&O PARC&AL
TOTAL
HH HH HH
/ / /
/ / /
/ / /
/
' !$dad '
/ / / /
/ / / /
/ / / /
/
H? H? 8 o
/ / /
/ / /
/ / /
/ /
0ormación de terraplenes Amaterial e/traído dentro de dist% ibreB ;nidad : m. 3endimientos : E5 m.Jdía METRADO U(&DAD CA(T&DAD
DESCR&PC&'( ?a!o d" ob.a 10/ &,".a.$o 30/ P"%! ?at".$a"* A'a co!*$d".a!do 1// b3 H"..a$"!ta* "$,o 1 ?oto!$#"ado.a 125 HP 1 Rod$o $*o #$b0 : At0 : T? 1 T.acto. DD D"*'a*t" d" H"..a$"!ta*
U(&TAR&O
PREC&O PARC&AL
TOTAL
HH HH
/ /
/ /
/ /
/
3
/
/
/
/
H? H? H? 8 o
/ / / /
/ / / /
/ / / /
/
COSTO U(&TAR&O
0
ANÁLISIS DE COSTOS UNITARIOS .' OBRAS DE ARTE $ DRENAJE P)(4) N .'1 Mampostería de piedra emboquillada AmuroB &"g% F9
3endimiento : 'F m . DESCR&PC&'( ?a!o d" ob.a 10/ &,".a.$o 1/0/ P"%! H"..a$"!ta* "$,o D"*'a*t" d" h"..a$"!ta*
3endimiento : .F m .Jdía
METRADO U(&DAD CA(T&DAD
U(&TAR&O
PREC&O PARC&AL
TOTAL
h:H h:H
/ /
/ /
/ /
/
8 o
/
/
/
/
COSTO U(&TAR&O
0
P)(4) N .'2 Mampostería de piedra emboquillada AmuroB 3endimiento : 'F m .Jdía DESCR&PC&'( ?a!o d" ob.a &,".a.$o P"%! ?at".$a"* A."!a '."*a P$"d.a *""cc$o!ada D = /025 C""!to Po.ta!d T$,o 1 ?ad".a To.!$o H"..a$"!ta* E$,o* D"*'a*t" d" H"..a$"!ta*
METRADO U(&DAD CA(T&DAD
U(&TAR&O
PREC&O PARC&AL
TOTAL
h:H h:H
/ /
/ /
/ /
/
3 3 b* ,2
/ / / /
/ / / /
/ / / /
/
8 o
/
/
/
/
COSTO U(&TAR&O
0
P)(4) N .' an1as de drena1e Acunetas 5%95 m / 5%.5 mB ;nidad : m 3endimiento : 8 mlJdía DESCR&PC&'( ?a!o d" ob.a 10/ &,".a.$o 40/ P"%! H"..a$"!ta* "$,o D"*'a*t" d" h"..a$"!ta*
METRADO U(&DAD CA(T&DAD
U(&TAR&O
PREC&O PARC&AL
TOTAL
h:H h:H
/ /
/ /
/ /
/
8 o
/
/
/
/
COSTO U(&TAR&O
P)(4) N.'!
DESCR&PC&'( ?a!o d" ob.a 20/ &,".a.$o
0
-lcantarillas A. m de anc#o, tablones de / FY de madera sobre vigas de maderaB 3endimiento : 9 mlJdía METRADO U(&DAD CA(T&DAD h:H
/
U(&TAR&O /
PREC&O PARC&AL
TOTAL
/
&"g% F
>0/ P"%! ?at".$a"* Tabo!"* d" 2M + >M + 3 ($'a* d" 1/M Ca#o* H"..a$"!ta* E$,o* D"*'a*t" d" H"..a$"!ta*
h:H
/
/
/
/
,2 ? '
/ / /
/ / /
/ / /
/
8 o
/
/
/
/
COSTO U(&TAR&O
0
&"g% F
!.' PAVIMENTOS
P)(4) N !.'1
2scarificado, perfilado $ compactado 2 L 5%'5 m ;nidad : m. 3endimiento : .E%F m J día METRADO U(&DAD CA(T&DAD
DESCR&PC&'( ?a!o d" ob.a 10/ To,%'.aJo /03 ca,ata@ 10/ &,".a.$o 40/ P"%! E$,o Ca$%! c$*t".!a 4+27a'a9 2/// GI 71059 Rod$o $*o ($b0At01/1:135H 1/:12T ?oto!$#"ado.a d" 13/:135 HP ?$.a N$#" to,o'.KJ$co
U(&DAD
PREC&O PARC&AL
TOTAL
/
h:H h:H h:H h:H
/ / / /
/ / / /
/ / / /
H:?
/
/
/
H? H? H? H?
/ / / /
/ / / /
/ / / /
/
COSTO U(&TAR&O
0
P)(4) N !.'2 ase granular 2 L 5%'9 m, INC Nivel $ Compactación ;nidad : m. 3endimiento : '8E%8. m J día DESCR&PC&'( ?a!o d" ob.a /05 Ca,ata@ 205 &J$c$a 1/0/ P"%! ?at".$a"* ?at".$a ca*$J$cado ,a.a a ba*" E$,o Ca$%! C$*t".!a 4+2 7a'a9 2/// G 71059 20/ Rod$o $*o ($b.0 Ato,0 //:1//HP :T 20/ ?oto!$#"ado.a d" 125 HP
METRADO U(&DAD CA(T&DAD
U(&DAD
PREC&O PARC&AL
TOTAL
h:H h:H h:H
/ / /
/ / /
/ / /
/
3
/
/
/
/
H?
/
/
/
H?
/
/
/
H?
/
/
/
/
COSTO U(&TAR&O
P)(4) N !.'
0
Imprimación -sf"ltica ! &avimentación ;nidad : m &"g% FF
3endimiento : 8E.'%89. m J día DESCR&PC&'(
METRADO U(&DAD CA(T&DAD
?a!o d" ob.a 10/ Ca,ata@ 40/ P"%! 10/ Co!t.oado. ?at".$a"* A*Jato RC : 25/ ".o*"!" I!d*t.$a E$,o D"*'a*t" d" h"..a$"!ta* T.acto. d" T$.o ?F 25 d" 3HP Ba.."do.a ?"cK!$ca 1/:2/ HP P Ca$%! I,.$ado. d" 1>// HP
U(&DAD
PREC&O PARC&AL
TOTAL
h:H h:H h:H
/ / /
/ / /
/ / /
/
3
/
/
/
/
H?
/
/
/
H?
/
/
/
H?
/
/
/
/
COSTO U(&TAR&O
P)(4) N!.'!
0
Carpeta -sf"ltica Nivelante 2 L 'Y ;nidad : m 3endimiento : F55 m J día
DESCR&PC&'( ?a!o d" ob.a /01 Ca,ata@ 10/ &,".a.$o 1/0/ P"%! ?at".$a"* A."!a G."*a Co!J$t$o 14M A*Jato RC : 25/ E$,o /0/ D"*'a*t" d" h"..a$"!ta* /05/ Ca$%! #o0 4+2 14/:21/HP /05/ Rod$o !"Kt$co ato,0 12 HP >:23 To! /05/ Rod$o to!do! E*tKt$co at0 5>:/ HP:>:1/T /05/T.act0 D" o.'a* d" 14/:1/ HP /03/ ,a!ta d" a*Jato "! J.o ?0E0 3/ HP 3/:5TH
METRADO U(&DAD CA(T&DAD
U(&DAD
PREC&O PARC&AL
TOTAL
h:H h:H h:H
/ / /
/ / /
/ / /
/
3 3 GL?
/ / /
/ / /
/ / /
/
8 o H? H? H? H? H? H? H? H?
/ / / / / / / / /
/ / / / / / / / /
/ / / / / / / / /
/
COSTO U(&TAR&O
0
&"g% FE
PRESUPUESTO )E(ERAL
P$!*. DESCR&PC&'( (+ 1.00 O!$ P!/--,$! 10/1 ?o#$$@ac$%! d"*o#$$@ac$%! 10/2 L$,$"@a ."Jo."*tac$%! 10/3 T.a@o !$#" d" ca.."t".a
METRADO
COSTO
U,-"$" C$,*-"$" U,-*$!- P$!-$/
TOTAL
'b 2
2.00 E5/$,$-, 20/1 20/2 20/3 20/4
Co.t" "! at".$a *"to Co.t" "! .oca *"ta Co.t" "! .oca J$-a Fo.ac$%! d" T"..a,"!"*
3 3 3 3
3.00 P$6-,* 30/1 30/2 30/3 30/4
E*ca.$J$cado ,".-0O co,actado E=/01/ Ba*" G.a!a. " = /015 I,.$ac$%! a*JKt$ca : Pa#$"!tac$%! Ca.,"ta A*JKt$ca !$#"a!t" E = 1M
3 2
4.00 O!$ " A!* 7 "!,$8 40/1 40/2 40/3 40/4
E+ca#ac$%! ,a.a c$"!ta. .o* ?a,o*t".a d" .o C!"ta* *$! ."#"*t$. Aca!ta.$a*
Costo Directo (astos (enerales A'5PB ;tilidad A'5PB *ub )otal I(+ A'FPB COSTO TOTAL
2 2 2 2
*J% *J% *J% *J% *J% *J%
&"g% E5
.- ENCARGOS PARA ORAS NO PRESENCIALES. DISEÑO DE UNA CARRETERA POR EL MÉTODO TOPOGRÁFICO INTRODUCCIÓN. 2n base a los conocimientos, tanto en las clases de teoría, pr"cticas de instrucción $Jo dirigidas $ a las consultas de los alumnos, referente al Mtodo )opogr"fico de diseño de Carreteras, los educandos realizan un traba1o domiciliario sobre el tema de estudio% OBJETIVOS. Comprobar a Capacitación alcanzada por el alumno en el Diseño de Carreteras por el Mtodo )opogr"fico, a este efecto se les asigna un traba1o específico a cada uno de ellos% TEMA. 3ealizar el trazo de una carretera de )ercera Categoría entre los puntos: %%%% %%% del plano topogr"ficos ad1untos% os informes a presentar son los siguientes:
A< P(( In9,(" R7,n,7n,# *64,# ()?, 5 *77;n 4 (6). Comprende:
2valuación del tipo de topografía del terreno= Determinación fundamentación de los puntos obligados de paso= *elección $ fundamentación de par"metros para el estudio de rutas Apendientes, longitudes para los tramos de pendiente m"/imaAsB, velocidad directriz= 2studio $ trazado de rutas Aen un n4mero de menor a tresB $ descripción de cada una de ellas= 2valuación de las rutas de trazo $ selección de la me1or de ellas= &lano en planta $ plano en perfil de las rutas estudiadas= $ ?troAsB que estime conveniente el alumno%
B< Sg6n4, In9,(" E*64, +(3n)(. Comprende:
)razo de la poligonal de la me1or ruta= Determinación de los "ngulos I= Determinación de las distancias entre &I Aapro/imación al metroB= C"lculo de coordenadas de los &untos Inicial $ 0inal, Calculo del &rimer -zimut &I'<&I C"lculo de la &oligonal, mediante una poligonal abierta% Compensación de Coordenadas% Dibu1o del perfil longitudinal para un estacado cada '55 metros Ac"lculo de cotas de terreno al centímetro, c"lculo de la línea de rasante, calculo de cotas de rasanteB= &lano en planta $ plano en perfil longitudinal de la poligonal preliminar $ secciones transversales de los puntos críticos= $ ?troAsB que estime conveniente el alumno%
C< T(7( In9,(" E*64, 49n:, 43 3,ng64n)3. 3eferido 4nicamente al estudio definitivo del primer ilómetro de la carretera $ comprende:
Determinación $ fundamentación de par"metros para el diseño definitivo= 2studio del e1e longitudinal: c"lculo de coordenadas de &I ADefinitivosB, c"lculo de los elementos de las curvas #orizontales, estacado cada 5 metros, c"lculo de estacas de &C, &I, &) $ sus correspondientes coordenadas= 2studio del &erfil longitudinal: C"lculo de cotas de terreno para un estacado cada 5 metros $ con apro/imación al centímetro% C"lculo de la línea de sub rasante Aasumir que el espesor total del pavimento: 5%85 m%B% C"lculo de curvas verticales $ c"lculo de cotas de sub rasante= &"g% E'
