UNI VERSIDAD DE SANTI SANTI AGO DE CHILE FACULTAD DE INGENI ERÍA DEPARTA MENTO DE INGENI ERÍA GEOGRÁFI GEOGRÁFI CA
PR OYECTO OYECTO DE PA VI MENTACIÓN DE LA CALLE CALLE MARÍ A ELENA EN BASE AL P RMS 94 APLI CADO CADO AL SOFTWA SOFTWA RE TOPOGRAPH TOPOGRAPH 98
NELLY MA RÍA CARRA SCO SCO ALLENDES MARI TZA TZA I SABEL SABEL MONTOYA GARRI DO 2002
UNI VERSIDAD DE SANTI SANTI AGO DE CHILE FACULTAD DE INGENI ERÍA DEPARTA MENTO DE INGENI ERÍA GEOGRÁFI GEOGRÁFI CA
PR OYECTO OYECTO DE PA VI MENTACIÓN DE LA CALLE CALLE MARÍ A ELENA EN BASE AL P RMS 94 APLI CADO CADO AL SOFTWA SOFTWA RE TOPOGRAPH 98
TRABAJO DE TITULACIÓN PRESENTADO EN CONFORMIDAD A LOS REQUISITOS PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO DE EJECUCIÓN EN GEOMENSURA
PROFESOR GUÍA: FERNANDO VELÁZQUEZ BECERRA
NELLY MA RÍA CARRA SCO SCO ALLENDES MARI TZA TZA I SABEL SABEL MONTOYA GARRI DO 2002
UNI VERSIDAD DE SANTI SANTI AGO DE CHILE FACULTAD DE INGENI ERÍA DEPARTA MENTO DE INGENI ERÍA GEOGRÁFI GEOGRÁFI CA
PR OYECTO OYECTO DE PA VI MENTACIÓN DE LA CALLE CALLE MARÍ A ELENA EN BASE AL P RMS 94 APLI CADO CADO AL SOFTWA SOFTWA RE TOPOGRAPH 98
TRABAJO DE TITULACIÓN PRESENTADO EN CONFORMIDAD A LOS REQUISITOS PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO DE EJECUCIÓN EN GEOMENSURA
PROFESOR GUÍA: FERNANDO VELÁZQUEZ BECERRA
NELLY MA RÍA CARRA SCO SCO ALLENDES MARI TZA TZA I SABEL SABEL MONTOYA GARRI DO 2002
AGRADECIMIENTOS Al momento de finalizar esta etapa no podemos dejar de agradecer a personas que en distinta medida fueron participes de nuestro Proyecto de Titulación, haciendo realidad un sueño casi inalcanzable cuando se puso la primera piedra de nuestro Proyecto de vida, sabiendo que con una simple palabra no saldamos la deuda que tenemos con cada uno de ellos...GRACIAS. •
Sr. Fernando Velázquez, Profesor Guía
•
Sra. Cristina Latorre, Directora del Departamento de Catastro,
•
Municipalidad de la Florida. Sr. Fernando Lazcano, Gerente Comercial INCOM S.A.
•
Srta. Verónica Prado, Departamento de Catastro, Municipalidad de la Florida.
•
Sr. José Jara, Jefe de Carrera de Ingeniería de Ejecución en Geomensura.
•
Sr. Daniel Flores, INCOM S.A.
•
A todos nuestros Compañeros, Amigos y Futuros Colegas que con su simple sonrisa nos dieron el valor de seguir adelante. Y en especial a CRISTIAN CARRASCO, por su disposición, paciencia y
ternura, quien permanecerá siempre en nuestra memoria y formación como Ingenieros de Ejecución en Geomensura...
Dedicada a M is P adres... “Después de recorrer un largo camino, donde todo se veía inalcanzable, pensando en que era solo un sueño... Hoy quiero decirles que cada uno de sus pequeños sueños se convirtieron en lo que hoy son cada uno de sus hijos y aunque a veces ustedes no se sientan parte de nuestras vidas, ustedes fueron y serán siempre los dueños de los grandes sueños a los que en nuestro futuro podremos aspirar”
A M i s Pa d r e s por su cariño en infinita paciencia... A S o n i a por ayudarme cada vez que lo necesite... A J o s é por estar siempre detrás de mí... A Y a n e t por tu ánimo y optimismo... A G e m a por estar siempre cerca apoyándome... A Jo r g e M a r c el o por creer en mí cuando me faltaban fuerzas... A M a r i e l a por haber sido mí gran amiga... A E u g e n i a por tu cariño y sonrisa cuando me sentí vacía... A P i l a r por tu amistad sin condiciones... A A l e j a n d r o por ser como eres... A M a r i t z a por haberme dado la posibilidad de ser tu nueva amiga, y porque juntas hicimos posible un sueño... A T o d a s l a s p e r s o n a s que conocí durante estos años que de alguna manera formaron parte de esta historia...
Con Cariño Nelly
Agradecimientos... “ Cuando algo comienza siempre parece imposible, pero cuando se cuenta con el apoyo y el amor de los que nos rodean todo se hace mas fácil, es por esto que al terminar este sueño solo me queda agradecer a quienes siempre confiaron en mi y estuvieron conmigo en los momentos de alegría, pero sobre todo en los momentos más difíciles. Por eso creo que esta memoria es un poco de cada uno de ustedes ...” Señor Ernesto Reiman, Señora Annelise Reiman y Señora Anamaria F r o h l i c h por confiar en mi sin conocerme, sin ustedes nada de esto seria
posible. V a n i a , por que desde que nací me hiciste las cosas más fáciles. V í c t o r , por que siempre estas a mi lado con la palabra justa y una sonrisa. N e l l y , por que junto con esta memoria fuimos creando una verdadera
amistad que espero que dure para siempre. M a c a y P a t o , por que su amistad siempre me dio fuerzas y alegrías. M a n e c i t a mi gata, por su amor y compañía. A t o d a s a q u e l l a s p e r s o n a s que hicieron mas entretenida y llevadera
todas las horas de estudio que compartimos juntos en estos años. Pero de manera especial a mis padres, por que confiaron en mi y m e a p o y a r o n d e sd e e l p r i m e r m o m e n t o , p o r q u e t o d o l o q u e s o y se l o s d e b o a u s t e d e s .. .
Gr a c i a s d e t o d o Co r a z ó n . . . Maritza
RESUMEN El presente trabajo para optar al titulo de Ingeniero de Ejecución en Geomensura tiene por objeto desarrollar el proyecto de Ensanche y Pavimentación de la calle María Elena de la Comuna de la Florida, de la provincia de Santiago. Gracias a la existencia de diversos software podemos obtener buenos y rápidos resultados que permiten agilizar y dar seguridad al proyecto de pavimentación. En primer lugar se utiliza el Sistema de Información Geográfica Arc View 3.2 para obtener un análisis de la base de datos existente en la zona, con el objetivo de tomar las mejores decisiones para el proyecto en relación a la normativa vigente (Ley de Urbanismo y Construcción y Ordenanza General de Urbanismo y Construcción). En segundo lugar, se desarrolla el proyecto de pavimentación de la calle María Elena desde el levantamiento topográfico hasta el procesamiento de datos con el software Topograph 98. Finalmente podemos ver las características que influyen en el proyecto vial donde se deben considerar aspectos importantes como las expropiaciones y el impacto económico y social que produce un proyecto de este tipo, como así también el mejoramiento del desplazamiento vehicular, seguridad a los habitantes del lugar y seguridad en el transporte.
ÍNDICE CAPI TULO 1. IN TRODUCCIÓN
1
CAPI TULO 2. DESCRI PCIÓN DEL TEMA 2.1. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
5 5
2.2. ANTECEDENTES DEL PROYECTO
6
2.3. OBJETIVOS
9
2.4. HIPÓTESIS DE TRABAJO
9
2.5 METODOLOGÍA
10
CAPI TULO 3: FACTORES NORMA TIVOS QUE INFLUY EN EN EL TRAZADO DE UN NUEVO PR OYECTO
12
3.1 REGLAMENTACIÓN
12
3.1.1 GENERALIDADES
12
3.1.2 PLANIFICACIÓN URBANA
14
3.1.2.1 PLANIFICACIÓN URBANA NACIONAL
15
3.1.2.2 PLANIFICACIÓN URBANA REGIONAL
15
3.1.2.3 PLANIFICACIÓN URBANA INTERCOMUNAL
16
3.1.2.4 PLANIFICACIÓN URBANA COMUNAL
16
3.1.3 PLAN REGULADOR METROPOLITANO DE SANTIAGO
(PRMS 94)
3.2 EXPROPIACIONES
19 20
3.2.1EXPROPIACIONES ORDINARIAS
21
3.2.2 EXPROPIACIONES EXTRAORDINARIAS 3.2.3 EXPROPIACIÓN PARCIAL
21 22
3.2.4 PAGO DE LA EXPROPIACIÓN
23
3.2.5 PAGO DE EXPROPIACIÓN EN VIVIENDAS ECONÓMICAS
24
3.3 DEFINICIÓN DE LA ZONA EN BASE A FLUJOS VEHICULARES
25
3.3.1 TRÁNSITO Y ESTADÍSTICAS
25
3.3.2 CARACTERÍSTICAS VIALES
26
3.3.2.1 CLASIFICACIÓN DE LAS VÍAS VEHICULARES.
26
3.3.3 CONSTRUCCIÓN DE UNA VÍA
34
3.3.3.1 ANCHOS MÍNIMOS
34
3.3.3.2 EJECUCIÓN DE UN PROYECTO VIAL
35
3.3.4 PAVIMENTOS
36
3.3.4.1 PAVIMENTACIÓN DE LAS VÍAS PUBLICAS
36
3.3.4.2 ANCHOS MÍNIMOS CALZADA Y ACERAS
37
3.3.4.3 PAVIMENTOS DE CALZADAS
38
3.3.4.4 PAVIMENTOS PARA LAS VEREDAS
38
3.3.4.5 CALIDAD DE LOS PAVIMENTOS DE CALZADA
39
3.3.4.6 CALIDAD DE PAVIMENTOS DE VEREDAS
40
3.4 ANTECEDENTES CALLE MARIA ELENA
42
3.4.1 GENERALIDADES.
42
3.4.2 ESTUDIOS DE FLUJOS VEHICULARES.
42
3.4.3 MARIA ELENA COMO ALTERNATIVA A LA DESCONGESTIÓN VEHICULAR. 3.4.4 LIMITES DEL PROYECTO. 3.5 ANTECEDENTES DE LA ZONA DE INFLUENCIA
45 46 47
CAPI TULO 4: IN FRAESTRUCTURA VI AL URBANA 4.1 FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL DISEÑO VIAL URBANO 4.2 CARACTERISTICAS DE LA OFERTA
54 57
4.2.1 VELOCIDAD DE DISEÑO
58
4.2.1 CAPACIDAD
59
4.2.3 VISIBILIDAD
60
4.3 DESCRIPCION DE LAS DISTINTAS ZONAS PEATONALES
63
4.4 ELEMENTOS DE DISEÑO DE LAS ZONAS PEATONALES
65
4.5 ZONAS MIXTAS 4.6 DISEÑO GEOMETRICO DE ALINEAMIENTO
68 70
4.6.1 EJE DE REPLANTEO
70
4.6.2 ALINEAMIENTO HORIZONTAL
71
4.6.3 ALINEAMIENTO VERTICAL
76
4.7 ELEMENTOS DEFINIDOS EN LA SECCION TRANSVERSAL 4.7.1 LAS CALZADAS
78 79
CAPI TULO 5: TOPOGRAP H 98 COMO HERRAMI ENTA DE TRABAJ O 81 5.1 PAQUETE DE TOPOGRAFÍA
81
5.1.1 CALCULOS
81
5.1.2 PROYECTOS DE URBANIZACIÓN
83
5.1.3 DIBUJOS
85
5.1.4 CURVAS DE NIVEL
88
5.2 PAQUETES DE VOLUMENES
90
5.2.1 MDI/3D
90
5.2.2 PERFILES
90
5.3 PAQUETES DE PROYECTOS
91
5.3.1 SECCIONES TIPO
91
5.3.2 VIAS
93
5.4 REQUERIMIENTOS TECNICOS DE HARDWARE Y SOFTWARE PARA LA INSTALACIÓN DEL SISTEMA TOPOGRAPH
96
5.5 TRASPASO DE DATOS DESDE LA ESTACIÓN TOTAL PARA TOPOGRAPH
97
5.6 COMPATIBILIDAD CON OTROS SOFTWARE
98
CAPI TULO 6: DISEÑO DEL PR OYECTO
99
6.1 DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS
99
6.1.1 MECANICA DE SUELOS
99
6.1.2 COMPACTACIÓN DE SUELO
100
6.1.3 METODO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS
105
6.2 ANTEPROYECTOS 6.2.1 TRABAJO DE TERRENO 6.2.2 METODO E INSTRUMENTAL UTILIZADO
106 108 109
6.2.2.1 METODOS
109
6.2.2.2 INSTRUMENTAL
111
6.2.3 ENTRADA DE DATOS AL SISTEMA INFORMATICO 6.3 TOPOGRAPH 98 APLICADO AL PROYECTO
113 113
6.3.1 GENERACION DE PLANIMETRÍA
114
6.3.2 GENERACION DE MALLA DE TRIANGULOS
118
6.3.3 GENERACION DE CURVAS DE NIVEL
120
6.3.4 GENERACIÓN DE TRAZADO HORIZONTAL
122
6.3.5 GENERACIÓN DE SECCIONES TRANSVERSALES
124
6.4 PROYECTO
125
6.4.1 GENERACIÓN DE LA SECCIÓN TIPO
128
6.4.2 CÁLCULO DE VOLUMENES
129
MEMORIA EXPLICATIVA
132
CAPI TULO 7: RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES
137
7.1 RECOMENDACIONES
137
7.2 CONCLUSIONES
143
7.3 BIBLIOGRAFÍA
152
ANEXOS: ANEXO Nº 1. GLOSARIOS. ANEXO Nº2. ANTECEDENTES MUNICIPALES. ANEXO Nº3. DATOS DE TERRENO. ANEXO Nº4. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ANEXO Nº5. INSTRUCTIVO SERVIU METROPOLITANO. ANEXO Nº6. PRESUPUESTO Y CANTIDADES DE OBRA. PLANOS
ÍN DICE DE FIGURAS Figura
Nº Página
2.1 “Plano de Ubicación”
8
3.1 “Vista de Planta”
47
3.2 “Predios Afectos por Ensanche”
48
3.3 “Arboles afectados”
49
3.4 “Cámaras Afectadas.”
50
3.5 “Alumbrado Público Afectado”
51
3.6 “Predio Afectado”
52
4.1 “Rampa Lisiados”
69
5.1 “Poligonales”
83
5.2 “Urbanización”
84
5.3 “Trazado Geométrico”
88
5.4 “Curvas de Nivel”
89
5.5 “Perfiles Transversales”
91
5.6 “Sección Tipo”
93
5.7 “Vías”
95
6.1 “Detalle de Calicatas”
103
6.2 “Estación Total”
112
6.3 “Abrir Proyecto”
114
6.4 “Ventana Principal Topograph 98”
115
6.5 “Puntos de Terreno”
116
6.6 “Trazado de Elementos”
118
6.7 “Malla de Triángulos”
119
6.8 “Curvas de Nivel”
120
6.9 “MDT”
121
6.10 “Tabla de Perfil Longitudinal”
123
6.11 “Perfil Longitudinal” 6.12 “Sección Transversal”
123 125
6.13 “Perfil Oficial”
124
6.14 “Perfil Tipo María Elena”
127
6.15 “Sección Tipo”
129 ÍN DICE DE TABLAS.
Tabla
Nº Página.
3.1 Anchos Mínimos
35
3.2 Anchos Mínimos calzadas y aceras
37
3.3 Flujos Vehiculares Poniente – Oriente
43
3.4 Flujos Vehiculares Oriente – Poniente
43
3.5 Elementos Afectados por el Ensanche
53
4.1 Coeficiente de Fricción transversal Máximos
74
6.1 Cartilla de Diseño de Pavimento de Hormigón
105
6.2 Número de Ejes Equivalentes en Función del Tipo de Trafico
106
6.3 Espesores de Capas
128
6.4 Material a Botadero
130
6.5 Cubicación del Proyecto
130
6.6 Características María Elena.
131
7.1 Diferencias entre los metodos Tradicionales y los Software
139
7.2 Diferencia entre Software
139
CAPI TULO 1. INTRODUCCIÓN La Aprobación de un Proyecto de Pavimentación está formado por diferentes etapas, correspondiendo en una primera parte la recopilación de antecedentes del Plan Regulador Metropolitano de Santiago ( PRMS 94) y del Plan Regulador Comunal (PRC), del cual se obtendrá la información sobre la infraestructura metropolitana, anchos mínimos entre líneas oficiales, anchos de calles, con cuyos datos la Ilustre Municipalidad correspondiente entrega la información necesaria para la definición de los perfiles tipos oficiales de las calles. La segunda parte, es la obtención de datos topográficos de la zona en terreno, la definición de anchos, que permitirá obtener los planos de planta, perfiles longitudinales y transversales. La tercera parte, con el perfil longitudinal dibujado corresponde proyectar la rasante, teniendo en consideración las disposiciones contenidas en el “Código de Normas y Especificaciones Técnicas en los Proyectos de Pavimentación”, Manual de Vialidad Urbana, volumen 3 “Diseño de Elementos de Infraestructura Vial Urbana ( REDEVU). La cuarta parte es el estudio estructural de pavimentos, basado en la mecánica de suelo emitido por un laboratorio autorizado, según el “Listado Oficial de Comportamiento al Fuego de Elementos y Componentes de la Construcción”, editado por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo, División Técnica de Estudio y Fomento Habitacional en el año 2000, con cuyos resultados permitirá definir espesores de la capa de rodado y base estabilizada.
La quinta parte considera el desarrollo de la Memoria Explicativa del proyecto, que consiste en describir las características de él, su ubicación, las características de las obras, un resumen métrico de los largos, anchos, espesores de calzada y veredas de las calles; el detalle de cálculo del diseño estructural de los pavimentos y la solución concebida para el escurrimiento de las aguas lluvias. En esta etapa también se puede incluir el desarrollo de las Especificaciones Técnicas de cada una de las partidas incluidas en el proyecto. Las Especificaciones Técnicas se refieren al conjunto de disposiciones para la ejecución de las obras en cuanto a materiales, forma de ejecutarse, controles de ensaye de laboratorio, etc. La sexta parte y final corresponde a la ejecución del presupuesto estimativo de las obras, en función del tipo de obras, los precios definidos en el listado emanado por parte del Serviu Metropolitano, que permitirá definir el costo total del proyecto y el cálculo de los derechos de inspección. Respecto a este tema cabe hacer presente que para definir con exactitud el presupuesto estimativo es fundamental realizar cuidadosamente las cubicaciones de las diferentes partidas e itemizado de las obras. En resumen, estos pasos son indispensables para la realización de un Proyecto de Pavimentación que cumpla con las actuales disposiciones legales y técnicas establecidas, de manera que la carpeta con antecedentes que se presenta al Serviu Metropolitano contenga todos los antecedentes exigidos y que han emanado a través de diversos instructivos, de este modo facilitar la aprobación del proyecto.
Para la ejecución de algunos de estos pasos, en los últimos años se ha recurrido a la utilización de software topográficos, para poder resolverlos en forma rápida y eficaz, debido principalmente al ahorro en el tratamiento de la información y la obtención de resultados en forma mucho mas clara y precisa, evitando así errores humanos que puedan acarrear consigo altos costos económicos al proyecto. Además, en algunos proyectos es necesario la utilización de los Sistemas de Información Geográfica, ya que ellos han aportado grandes avances en el análisis y la planificación previa de los Proyectos de Pavimentación Urbana. En este proyecto podemos encontrar la unión de ambas herramientas con el importante propósito de optimizar y asegurar la obtención de un producto de calidad.
CAPI TULO 2. DESCRIP CIÓN DEL TEMA 2.1. DEFINI CIÓN DEL PROBLEMA Debido al rápido desarrollo de la Comuna de La Florida, considerando el aumento de construcciones, proyectos de loteos, la inmigración de habitantes desde otras comunas y las disposiciones del PRMS 94, ha sido necesario considerar la creación y ejecución de proyectos de ampliación y pavimentación de diversas calles en forma rápida y eficaz, como es el caso de la calle María Elena. Por tal razón se crea la necesidad de ejecutar el Proyecto de ampliación de la calle María Elena de la Comuna de la Florida, donde está proyectado el aumento de pistas de la calle, dando origen a una gran cantidad de expropiaciones. Nuestra área de estudio se fundamenta básicamente en dos aspectos:
Análisis de la Zona de Ampliación:
•
Catastro de Calle María Elena.
•
Análisis de Flujos vehiculares.
•
Utilización del Sistema de Información Geográfica.
Proyecto de Pavimentación
•
Recopilación de Antecedentes en Base al PRC y PRMS 94.
•
Obtención de datos Topográficos.
•
Aplicación de Topograph 98 en la Optimización del Proyecto de Pavimentación.
El aporte como futuros Ingenieros de Ejecución en Geomensura es conciliar ambas visiones del problema y enfocarlo desde nuestra área aportando soluciones globales que buscan el bienestar social y asumiendo la perspectiva del proceso de modernización de la gestión planificadora con instrumentos modernos, tales como los SIG y software aplicados al área, en conjunto con otros profesionales de la construcción Para la ejecución de este proyecto se requiere de profesionales especialistas, que garanticen exactitud y un rápido desarrollo del proyecto. 2.2 ANTECEDENTES DEL PR OYECTO En los últimos años las comunas de Santiago han experimentado un gran aumento de su población, siendo una de ellas la Comuna de La Florida. Su gran crecimiento urbano y poblacional ha generado que las construcciones de algunas calles y centros urbanos ya no estén acorde con el avance de la comuna. Por este motivo, la Ilustre Municipalidad de La Florida se ve obligada a enfrentar el rápido desarrollo comunal, generando de esta manera obras de ampliación, realizadas según el Plan Regulador Comunal (PRC) y el Plan Regulador Metropolitano de Santiago (PRMS 94). Estos proyectos deben considerar diversos aspectos, tanto del punto de vista económico como social, porque su desarrollo implica realizar una gran cantidad de expropiaciones. El proyecto de este trabajo de titulación se ubica en la comuna de La Florida que se encuentra al Sur Oriente de la Región Metropolitana cuyos límites son: •
Norte: Comunas de Peñalolen, Macul y San Joaquín.
•
Oriente: Con las Altas Cumbres de la Cordillera de los Andes. Sur: Comuna de Puente Alto.
•
Poniente: Comunas de San Joaquín, La Granja y La Pintana.
•
Con una población que en el año 1992 presentaba un total de 327.410 habitantes, con un crecimiento estimado a los 10 años de un 5.5%, se esperaba para el año 2000 una población de 409.682 habitantes, con una 2
superficie total de 72 Km . Este rápido crecimiento obliga al desarrollo de nuevos proyectos, dentro de los cuales se encuentra el “Proyecto de Ampliación y Pavimentación de Calle María Elena”. La Calle María Elena, se extiende desde Av. Vicuña Mackenna hasta Av. La Serena, con sentido de tránsito bidireccional Oriente – Poniente, calificada como troncal, con un ensanche proyectado de 12 m según el Plan Regular Comunal y el Plan Regulador Metropolitano de Santiago. Para ello es necesario el estudio de la zona, y el análisis de las variables involucradas para dar solución a la problemática existente.
2.3. OBJETI VOS
Objetivo General: •
Realizar el proyecto de ampliación y pavimentación de la calle María Elena, utilizando como herramienta el software Topograph 98.
Objetivos Específicos: •
Identificar las variables independientes y dependientes del problema.
•
Recopilar los antecedentes del PRC y el PRMS 94.
•
Obtener topografía de la zona y su entorno.
•
Desarrollar Proyecto de Pavimentación.
2.4. HIP ÓTESIS DE TRABAJ O A través de la utilización del software Topograph 98 como herramienta de trabajo, es posible facilitar y hacer más eficaz la realización de los proyectos de Pavimentación Urbana, debido a que este software está conformado por tres paquetes, el Paquete de Topografía, el Paquete de Volumen y el Paquete de Proyectos, los cuales pueden actuar en forma independiente.
Con el conjunto de estos paquetes es posible desarrollar un proyecto completo, porque con ellos se pueden procesar los datos topográficos, calcular volúmenes, dibujar perfiles y, cuenta con otras herramientas necesarias para proyectos de esta área. 2.5 METODOLOGÍA Este trabajo se dividirá en los siguientes aspectos generales: •
Visita a las distintas dependencias de la Ilustre Municipalidad de La Florida en busca de antecedentes e información requerida.
•
Estudio y análisis de la normativa o exigencias legales que se deben cumplir según el PRC y el PRMS 94.
•
Reuniones periódicas con el profesor guía.
•
Visita al Ministerio de Vivienda y Urbanismo, en busca de información referida a las especificaciones técnicas de ensanches de calles.
•
Trabajo en Terreno.
•
Trabajo en Gabinete.
•
Utilización de software tales como.
AutoCAD.
ArcView 3.2
Topograph 98.
Todos los tópicos anteriormente planteados serán desarrollados a partir del Capitulo N º 3.
CAPI TULO 3: FACTORES FACTORES NORMATIVOS QUE I NFLUY EN EN EL TRAZADO DE UN NUEVO P ROY ECTO ECTO 3.1 REGLAMENTACIÓN 3.1.1 3.1.1 GENERALI GENERALI DADES Las disposiciones relativas a planificación urbana, urbanización, construcción y de la Ley General de Urbanismo y Construcciones que sobre la materia dicte el Presidente de la República, regirán en todo el territorio nacional, es decir es indispensable que las disposiciones legales sean consideradas y respetadas al momento de la creación y ejecución e jecución de todo proyecto. Esta legislación de carácter general tendrá tres niveles de acción: La Ley General, General , que contiene los principios, atribuciones, potestades, facultades, responsabilidades, derechos, sanciones y demás normas que rigen a los organismos, funcionarios, profesionales y particulares, en las acciones
de
planificación
urbana,
urbanización
y
construcción.
La Ordenanza General, que contiene las disposiciones reglamentarias de la Ley General de Urbanismo y Construcciones y que regula el procedimiento administrativo, el proceso de planificación urbana, urbanización y construcción, y los standards técnicos de diseño y construcción exigibles en los dos últimos. Las Normas Técnicas, que contienen y definen las características técnicas de los proyectos, materiales y sistemas de construcción y urbanización, para el cumplimiento de los standards exigidos en la Ordenanza General.
Al Ministerio de Vivienda y Urbanismo corresponderá proponer al Presidente de la República las modificaciones que la Ley General de Urbanismo y Construcciones requiera para adecuarla al desarrollo nacional. Le corresponderá igualmente, estudiar las modificaciones que requiera la Ordenanza General de esta ley, para mantenerla al día con el avance tecnológico y desarrollo socio - económico, las que se aprobarán por decreto supremo. Le corresponderá también, aprobar por decreto supremo las Normas Técnicas que confeccionare el Instituto Nacional de Normalización y los Reglamentos de Instalaciones Sanitarias de Agua Potable y Alcantarillado y de Pavimentación. A las Municipalidades corresponderá aplicar esta Ley General de Urbanismo y Construcciones, la Ordenanza General, las Normas Técnicas y demás Reglamentos, en sus acciones administrativas relacionadas con la planificación urbana, urbanización y construcción, y a través de las acciones de los servicios de utilidad pública respectivos, debiendo velar, en todo caso, por el cumplimiento de sus disposiciones.
3.1.2 3.1.2 PLANI FICACIÓN URBANA Se entenderá por Planificación Urbana el proceso que se efectúa para orientar y regular el desarrollo de los centros urbanos en función de una política nacional, regional y comunal de desarrollo socio - económico. Los objetivos y metas que dicha política nacional establezca para el desarrollo urbano serán incorporados en la planificación urbana en todos sus niveles. La planificación urbana se efectuará en cuatro niveles de acción, que corresponden a cuatro tipos de áreas: nacional, regional, intercomunal y comunal. 3.1.2.1 3.1.2.1 PLA NI FICACIÓN URBANA NACIONA L Corresponderá al Ministerio de la Vivienda y Urbanismo la planificación del desarrollo urbano a nivel nacional. Le corresponderá, asimismo, a través de la Ordenanza General, establecer normas específicas para los estudios, revisión, aprobación y modificaciones de los instrumentos legales a través de los cuales se aplique la planificación planificac ión urbana. 3.1.2.2 3.1.2.2 PLA NI FICACIÓN URBANA REGIONA L Se entenderá por Planificación Urbana Regional aquella que orienta el desarrollo de los centros urbanos de las regiones. La Planificación Urbana Regional se realizará por medio de un Plan Regional de Desarrollo Urbano, que fijará los roles de los centros urbanos, sus áreas de influencia recíproca, relaciones gravitacionales, metas de crecimiento, etc.
3.1.2.3 PLA NI FICACIÓN URBANA INTERCOMUNA L Se entenderá por Planificación Urbana Intercomunal aquella que regula el desarrollo físico de las áreas urbanas y rurales de diversas comunas que, por sus relaciones, se integran en una unidad urbana. Cuando esta unidad sobrepase los 500.000 habitantes, le corresponderá la categoría de área metropolitana para los efectos de su planificación. La Planificación Urbana Intercomunal se realizará por medio del Plan Regulador Intercomunal o del Plan Regulador Metropolitano, en su caso, instrumentos constituidos por un conjunto de normas y acciones para orientar y regular el desarrollo físico del área correspondiente. 3.1.2.4 PLA NI FICACIÓN URBANA COMUNA L Se entenderá por Planificación Urbana Comunal aquella que promueve el desarrollo armónico del territorio comunal, en especial de sus centros poblados, en concordancia con las metas regionales de desarrollo económico - social. La planificación urbana comunal se realizara por medio del Plan Regulador Comunal, el cual es un instrumento constituido por un conjunto de normas sobre adecuadas condiciones de higiene y seguridad en los edificios y espacios urbanos, y de comodidad en la relación funcional entre las zonas habitacionales, de trabajo, equipamiento y esparcimiento. Sus disposiciones se refieren al uso del suelo o zonificación, localización del equipamiento comunitario, estacionamiento, jerarquización de la estructura vial, fijación de límites urbanos, densidades y determinación de prioridades en la urbanización de terrenos para la expansión de la ciudad, en función de
la factibilidad de ampliar o dotar de redes sanitarias y energéticas, y demás aspectos urbanísticos. En los casos en que, para la aplicación del Plan Regulador Comunal, se requiera de estudios más detallados, ellos se harán mediante Planos Seccionales, en que se fijarán con exactitud los trazados y anchos de calles, zonificación
detallada,
las
áreas
de
construcción
obligatoria,
de
remodelación, conjuntos armónicos, terrenos afectados por expropiaciones, etc. La confección de Planos Seccionales tendrá carácter obligatorio en las comunas de más de 50.000 habitantes que cuenten con Asesor Urbanista, para los efectos de fijar las líneas oficiales de edificación, y lo será también en
aquellas
que
califique
especialmente
la
Secretaría
Regional
correspondiente del Ministerio de la Vivienda y Urbanismo, por sus condiciones topográficas, o por urgencia en materializar determinadas obras públicas o expropiaciones. Deberán contar con el Plan Regulador Comunal: a) Las comunas que estén sujetas a Planificación Urbana - Regional o Urbana-Intercomunal b) Todos aquellos centros poblados de una comuna que tengan una población de 7.000 habitantes o más c) Aquellos centros poblados de una comuna que sean afectados por una destrucción total o parcial, y d) Aquellos centros poblados de una comuna que la Secretaría Regional Ministerial de Vivienda y Urbanismo respectiva disponga mediante resolución.
Los trazados de los Planes Reguladores Comunales se realizarán por el municipio mediante: •
Las expropiaciones derivadas de la declaración de utilidad pública contenida en el artículo 59º (Ver Anexo Nº1 )de la Ley General de Urbanismo y Construcciones .
•
Las adquisiciones hechas en licitación pública o compra directa por la Municipalidad, de acuerdo con su Ley Orgánica. En el caso de compra directa, el precio no podrá exceder de la tasación respectiva que efectúe la Dirección de Obras Municipales.
• Las cesiones de terrenos que se urbanicen, de acuerdo con las disposiciones de la ley y Ordenanzas, que se destinen a calles, avenidas, plazas, espacios públicos y otros afines. 3.1.3 PLA N REGULADOR METROPOLI TANO DE SANTI AGO (PRMS 94) Fue promulgado por resolución número 20, publicada en el diario oficial el 04 de noviembre de 1994. Debido al acelerado proceso de crecimiento fue necesario la modificación del PRMS 94 incorporando la provincia de Chacabuco ( Comunas de Colina, Lampa y TilTil). Estas comunas fueron incluidas debido a la generación de asentamientos humanos e incluso emplazamientos industriales, al margen de toda planificación, provocándose un poblamiento disperso y localización de actividades urbanas a un ritmo mayor que en las propias ciudades. El PRMS 94, es un instrumento que proporciona información a los planes reguladores, siendo estos últimos, el instrumento que administra el territorio de cada comuna, tanto a nivel intrapredial como extrapredial.
El PRMS 94 es, según la Ley General de Urbanismo y Construcciones, el instrumento de planificación que regula y orienta el proceso de desarrollo urbano en territorios que superan los 500 mil habitantes. 3.2 EXPROPIACIONES Existe toda una normativa legal que antecede a la expropiación, detallada en la Ley General de Urbanismo y Construcciones. Las expropiaciones que realicen las municipalidades, de los inmuebles necesarios para la formación de las áreas de uso público y de equipamiento, serán ordinarias y extraordinarias y se regirán por las normas que se indican a continuación. 3.2.1 EXPROPIACIONES ORDINARI AS •
Las expropiaciones ordinarias se efectuarán para imponer la línea oficial de cierro, cuando el propietario la solicite para edificar, reconstruir o demoler.
•
Estas expropiaciones se entenderán ordenadas desde el momento en que se entregue al uso público el terreno correspondiente
•
En este tipo de expropiaciones, el propietario sólo tendrá derecho al valor del terreno cedido al uso público fijado de acuerdo con las disposiciones de la Ley General de Urbanismo y Construcciones, sin perjuicio de las deducciones que menciona el artículo 88º(Ver Anexo Nº1), y de las compensaciones por apropiaciones de retazos de terrenos disponibles, municipales, o de uso público, que la Municipalidad adjudique, a su vez, al propietario, al establecer la línea oficial.
3.2.2 EXPROPIACIONES EXTRAORDINARIAS Son aquellas que acuerde la Municipalidad de su propia iniciativa, para dar cumplimiento al Plan Regulador. Estas expropiaciones requerirán resolución expresa de la Municipalidad y por ellas se pagará al propietario, además del valor del terreno, el de los edificios y los perjuicios que se ocasionaren a aquél y a los ocupantes del inmueble. La resolución que disponga una expropiación extraordinaria deberá contener, además, la imputación del gasto, el plazo de su realización y el del pago de la expropiación, fijando el trazado sobre un plano catastral. En las expropiaciones que se efectúen con el fin de realizar el Plan Regulador, el precio que se fije administrativamente al terreno o inmueble no podrá ser superior a la tasación que practique el Servicio de Impuestos Internos. Entregados al uso público los terrenos afectos a expropiación, la Municipalidad, con el fin de precaver un litigio eventual, podrá llegar a una transacción con el propietario sobre el monto de la indemnización por la expropiación, y proceder derechamente a su pago. 3.2.3 EXPROPI ACIÓN PA RCIAL Para la fijación del valor de un terreno expropiado parcialmente, que mantenga su frente, se considerará que el monto de la parte expropiada corresponde al avalúo del fondo de la propiedad. Siempre que una propiedad adquiera mayor valor a consecuencia de una expropiación parcial de ella, se deducirá del monto de la indemnización el mayor valor que adquiera la parte no expropiada, con motivo del destino que se dé a la parte expropiada.
Si este mayor valor fuere superior al monto que se fije para la expropiación, se considerará, en este caso, compensado totalmente el precio de la expropiación con el referido mayor valor. Si al hacerse una expropiación, quedaren terrenos sobrantes, que por su dimensión o configuración no pudieren ser aprovechados para una edificación independiente, el propietario podrá exigir que le sea expropiada la totalidad del inmueble. 3.2.4 PA GO DE LA EXPROPI ACIÓN Si dentro de los treinta días siguientes a la fecha en que se notifique la resolución de expropiación o a la fecha en que ella se produzca, no se llegare a ajustar el precio, cualquiera de las partes podrá recurrir ante la justicia ordinaria para obtener que la indemnización sea fijada por sentencia judicial. Las Municipalidades podrán pagar el precio de las expropiaciones en dinero efectivo
o
en
valores
reajustables
reconocidos
por
el
Estado.
Si el inmueble expropiado o la parte de éste comprendida en la expropiación estuvieren gravados con hipotecas u otro derecho real, o embargados o sujetos a prohibición judicial, el precio de la expropiación se consignará a la orden del Juzgado que corresponda. Efectuado el pago o consignado el valor de la expropiación, la Municipalidad podrá tomar posesión de los bienes expropiados. Para este efecto, podrá pagar provisionalmente al propietario o consignar judicialmente el valor de la tasación, excepto si se tratare de vivienda habitada por su propietario.
3.2.5 PA GO DE EXPROPI ACIÓN EN VIV IENDA S ECONÓMI CAS En las expropiaciones que se efectúen para la formación de áreas de uso público o para las transformaciones y extensiones que consulten los planos reguladores, o en las que se realicen para ejecutar trazados de carácter regional o intercomunal, la institución u organismo expropiante podrá acordar con el propietario el pago de todo o parte de la indemnización con viviendas económicas acogidas al DFL. Nº 2, de 1959. 3.3 DEFINI CIÓN DE LA ZONA EN BASE A FLUJOS VEHICULARES 3.3.1 TRÁN SITO Y ESTADÍ STICAS En 1966 la Dirección de Vialidad inició el llamado Plan Nacional de Censos de Tránsito. La información publicada se ha elaborado sobre la base de los datos obtenidos a partir de: •
Instrumentos automáticos de Control Permanente.
•
Muestreos de tres días al año que corresponden a muestreos de tránsito clasificado de 12 y 24 horas de duración.
•
Realización de controles origen destino asociados a estudios específicos, los que permiten obtener información relativa a las características del transito.
3.3.2 CARA CTERÍSTICAS VI ALES 3.3.2.1 CLASIFI CACIÓN DE LAS VÍ AS VEHI CULARES. Las vías urbanas de uso público intercomunales y comunales para la circulación vehicular, atendiendo a su función principal, sus condiciones fundamentales y estándares de diseño, se definirán según la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones en el titulo 2, capitulo 3 “Los Trazados Viales Urbanos”:
VÍA EXPRESA •
Su rol principal es establecer las relaciones intercomunales entre las diferentes áreas urbanas a nivel regional.
•
Sus calzadas permiten desplazamientos a grandes distancias, con una recomendable continuidad funcional en una distancia mayor de 8 Km. Velocidad de diseño 80 y 100 Km/h.
•
Gran capacidad de desplazamiento de flujos vehiculares mayor a 4.000 vehículos/hora, considerando ambos sentidos.
•
Flujo predominante de Vehículos, con presencia de locomoción colectiva, vehículos de carga. Prohibición de circulación para vehículos de tracción animal y humana.
•
Sus cruces con otras vías o con circulaciones peatonales preferentemente deberán ser a distintos niveles.
•
Sus cruces con otras vías deben estar a distancias no menores de 1.000 m , debiendo contar a lo menos con enlace controlado.
•
Segregación funcional selectiva y física del entorno. Servicios anexos prohibidos sin accesos especiales.
•
Prohibición absoluta y permanente del estacionamiento y la detención de cualquier tipo de vehículo, sobre la calzada de circulación.
•
La distancia entre líneas oficiales no debe ser inferior a 50 m.
•
El ancho mínimo de sus calzadas pavimentadas no debe, en conjunto, ser inferior a 21 m.
•
Debe estar conformada por un sólo cauce, bidireccional, debidamente canalizado y dispondrá de una mediana de ancho mínimo de 2 m , pudiendo contar además, si ello es necesario, con calles de tránsito local.
•
En general deben consultar vías locales, que estarán provistas de aceras en su lado exterior, de ancho mínimo 4 m.
•
No se contempla en ellas la existencia de ciclovías.
VÍA TRONCAL •
Su rol principal es establecer la conexión entre las diferentes zonas urbanas de una intercomuna.
•
Sus calzadas permiten desplazamientos a grandes distancias, con una recomendable continuidad funcional en una distancia mayor de 6 km. Velocidad de Diseño entre 50 y 80 km/h.
•
Tiene alta capacidad de desplazamiento de flujos vehiculares, mayor a 2.000 vehículos/hora, considerando ambos sentidos.
•
Flujo predominante de locomoción colectiva y automóviles. Restricción para vehículos de tracción animal y humana.
•
Sus cruces con otras vías o circulaciones peatonales pueden ser a cualquier nivel, manteniéndose la preferencia de esta vía sobre las demás, salvo que se trate de cruces con vías expresas, las cuales siempre son preferenciales. Sus cruces a nivel con otras vías troncales deben ser controlados.
•
Los cruces, paraderos de locomoción colectiva, servicios anexos y otros elementos singulares, preferentemente distanciados a más de 500 m entre sí.
deben
estar
•
Presenta una segregación funcional parcial con su entorno. Servicios anexos sólo con accesos normalizados.
•
Prohibición absoluta y permanente del estacionamiento y la detención de cualquier tipo de vehículo en su calzada.
•
La distancia entre líneas oficiales no debe ser inferior a 30 m.
•
El ancho mínimo de sus calzadas pavimentadas, en conjunto, no debe ser inferior a 14 m.
•
Puede estar conformada por un sólo cauce, bidireccional, con o sin mediana, o bien, puede constituirse un Sistema Troncal conformado por un par de vías con distinto sentido de tránsito, en que cada una de ellas cumpla los siguientes requisitos mínimos: - Distancia entre líneas oficiales no inferior a 20 m. - Ancho de calzada pavimentada no inferior a 7 m.
•
Deberán existir aceras a ambos costados, cada una de ellas de 3,5 m de ancho mínimo, en su condición más desfavorable.
•
En el caso de existir ciclovías, ellas deben ser ciclopistas.
VÍA COLECTORA •
Su rol principal es de corredor de distribución entre la residencia y los centros de empleo y de servicios, y de repartición y/o captación hacia o desde la trama vial de nivel inferior.
•
Sus calzadas atienden desplazamientos a distancia media, con una recomendable continuidad funcional en una distancia mayor de 3 km. Velocidad de Diseño entre 40 y 50 km/h.
•
Tiene capacidad de desplazamiento de flujos vehiculares mayor a 1.500 vehículos / hora, considerando ambos sentidos.
•
Flujo predominante de automóviles. Restricciones para vehículos de tracción animal.
•
Sus cruces con otras vías o circulaciones peatonales pueden ser a cualquier nivel, manteniéndose la preferencia de esta vía sobre las demás, salvo que se trate de cruces con vías expresas o troncales, los cuales deben ser controlados.
•
No hay limitación para establecer el distanciamiento entre sus cruces con otras vías.
•
Ausencia de todo tipo de segregación con el entorno. Servicios anexos sólo con accesos normalizados.
•
Puede prohibirse el estacionamiento de cualquier tipo de vehículos en ella.
•
La distancia entre líneas oficiales no debe ser inferior a 20 m.
•
El ancho mínimo de sus calzadas pavimentadas, en conjunto no debe ser inferior a 14 m.
•
Puede estar conformada por un sólo cauce, bidireccional, con o sin mediana, o bien, puede constituirse un sistema colector conformado por un par de vías con distinto sentido de tránsito, en que cada una de ellas cumpla los siguientes requisitos mínimos: - Distancia entre líneas oficiales no inferior a 15 m. - Ancho de calzada pavimentada no inferior a 7 m.
•
Deberán existir aceras a ambos costados, cada una de ellas de 3 m de ancho mínimo.
•
Puede o no existir ciclovías.
VIA S DE SERVICI O •
Vía central de centros o subcentros urbanos que tienen como rol permitir la accesibilidad a los servicios y al comercio emplazados en sus márgenes.
•
Su calzada atiende desplazamientos a distancia media, con una recomendable continuidad funcional en una distancia mayor de 1 km. Velocidad de Diseño entre 30 y 40 km/h.
•
Tiene capacidad media de desplazamiento de flujos vehiculares, aproximadamente 600 vehículos / hora, considerando toda su calzada.
•
Flujo predominante de locomoción colectiva. Restricción para vehículos de tracción animal.
•
Sus cruces pueden ser a cualquier nivel, manteniéndose la preferencia de esta vía sólo respecto a las vías locales y pasajes, los cuales podrán ser controlados.
•
No hay limitación para establecer el distanciamiento entre sus cruces con otras vías. La separación entre paraderos de locomoción colectiva preferentemente será mayor de 300 m.
•
Ausencia de todo tipo de segregación con el entorno.
•
Permite estacionamiento de vehículos, de preferencia en bandas especiales.
•
La distancia entre líneas oficiales no debe ser inferior a 15 m.
•
El ancho mínimo de su calzada pavimentada no debe ser inferior a 7 m, tanto si se trata de un sólo sentido de tránsito o doble sentido de tránsito.
•
Debe estar conformada por un sólo cauce.
•
Deberán existir aceras a ambos costados, cada una de ellas de 2.5 m de ancho mínimo, en su condición más desfavorable.
•
Puede no existir ciclovías.
VÍA LOCAL •
Su rol es establecer las relaciones entre las vías Troncales, Colectoras y de Servicios y de acceso a la vivienda.
•
Su calzada atiende desplazamientos a cortas distancias. Ausencia de continuidad funcional para servicios de transporte. Velocidad de Diseño entre 20 y 30 km/h.
•
Tiene capacidad media o baja de desplazamientos de flujos vehiculares.
•
Flujo de automóviles y vehículos de tracción animal y humana, excepcionalmente locomoción colectiva.
•
Sus cruces pueden ser a cualquier nivel, manteniéndose la preferencia de esta vía sólo respecto a los pasajes.
•
No hay limitación para establecer el distanciamiento entre sus cruces con otras vías.
•
Presenta alto grado de accesibilidad con su entorno.
•
Permite estacionamiento de vehículos en su calzada.
•
La distancia entre líneas oficiales no debe ser inferior a 11 m.
•
El ancho mínimo de su calzada no debe ser inferior a 7 m, tanto si se trata de un sólo sentido de tránsito o doble sentido de tránsito.
•
Cuando este tipo de vía presenta acceso desde un sólo extremo, deberá tener una longitud máxima no superior a 100 m, debiendo contemplarse un ensanche final pavimentado para permitir el giro de vehículos livianos. Podrá prolongarse dicha longitud hasta un máximo de 200 m si cuenta con un tramo inicial equivalente como mínimo al 50% de la longitud total, de 15m de ancho entre líneas oficiales y un ancho de calzada pavimentada no inferior a 7 m, que permita el estacionamiento adicional de vehículos en uno de sus costados a lo menos en 2 m de ancho. Cuando su longitud sea inferior a 50 m podrán tener hasta 1 m menos las medidas en los puntos precedentes
•
Deberán existir aceras a ambos costados, cada una de ellas de 2 m de ancho mínimo.
•
No se contempla en ella la presencia de ciclovías.
Fuente: Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones 3.3.3 3.3.3 CONSTRUCCIÓN CONSTRUCCIÓN DE U NA VÍ A 3.3.3.1 3.3.3.1 ANCHOS MÍNI MOS El ancho mínimo entre líneas oficiales con que se deben proyectar los distintos tipos de vías vehiculares y peatonales, con motivo de la subdivisión o urbanización de terrenos, no podrá ser inferior al que se indica en el respectivo instrumento de planificación territorial o, en el caso de no estar incorporados
en
él,
al
que
se
señala
en
Tabla Nº3.1: Anchos Mínimos
la
tabla
siguiente:
3.3.3.2 3.3.3.2 EJECUCIÓN EJECUCIÓN DE UN PR OYECTO VIAL Las Secretarias Regionales Ministeriales de Viviendas y Urbanismo, al realizar los estudios de la vialidad urbana para definir los proyectos viales declaran obligatorias, en forma total o parcial, las recomendaciones contenidas en el Volumen
3
"Recomendaciones
para
el
Diseño
de
Elementos
de
Infraestructura Vial Urbana" (REDEVU), del Manual de Vialidad Urbana aprobado por D.S Nº12 del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, de 1984. (Detallado en el Capitulo 4) Las Secretarias Regionales Ministeriales de Vivienda y Urbanismo definirán los proyectos viales que deban ser ejecutados por los Servicios de Vivienda y Urbanización (SERVIU) , estableciendo, entre otras características el trazado, los perfiles geométricos, el numero de pistas, cruces, enlaces o elementos de canalización de tránsito. Las características a que se refiere el párrafo anterior podrán también ser definidas por los municipios o por los particulares, tratándose de vías cuya ejecución
les
corresponde
o
están
facultados
para
ejecutarla,
respectivamente, debiendo en todo caso, estar de acuerdo con las disposiciones establecidas en la Ordenanza y contar con la aprobación del Servicio de Vivienda y Urbanismo (SERVIU) que corresponda, o del Departamento de Pavimentación de la Municipalidad de la Florida, en su caso. 3.3.4 3.3.4 PAVI MENTOS 3.3.4.1 3.3.4.1 PAVI MENTACIÓN DE LAS VÍAS PU BLICAS Las obras de urbanización, deberán ajustarse estrictamente a los planos, especificaciones técnicas y demás antecedentes aprobados tanto por los servicios, empresas u organismos técnicos competentes como por la Dirección de Obras Municipales respectivas.
La naturaleza de los pavimentos de las calzadas y aceras y sus respectivos anchos, los determinará en definitiva el Servicio Regional de Vivienda y Urbanización (SERVIU), o la Municipalidad de Santiago en sus territorios jurisdiccionales. La pavimentación de las vías de tránsito público y sus obras complementarias vinculadas a la urbanización de un terreno, serán de cargo del urbanizador, y se ejecutarán según las normas y especificaciones técnicas, sin perjuicio del cumplimiento de las demás exigencias que sobre la misma materia se deriven de la aplicación de la ley de Pavimentación Comunal. 3.3.4.2 3.3.4.2 ANCHOS MÍNI MOS DE CALZADAS CALZADAS Y ACERAS El ancho mínimo exigible para los pavimentos de las calzadas y aceras de los distintos tipos de vías, no podrá ser inferior al que se indica para cada caso en la tabla siguiente: Tabla Nº3.2: Anch os Mín imos Calzadas y Aceras
3.3.4.3 PA VIM ENTOS DE CALZADAS El pavimento de las calzadas de las vías vehiculares y de los pasajes será de carácter definitivo y se ejecutará como mínimo de hormigón de cemento vibrado de 0,12 m de espesor o de concreto asfáltico en caliente, de características tales que aseguren una vida útil equivalente a la solución en hormigón. El perfil longitudinal de las soleras será por lo general paralelo al de la línea de edificación. La pendiente transversal de la vereda no será menor de 2%. Las dimensiones y pendientes de las rampas de transición para el paso de vehículos serán fijadas por los instrumentos de Planificación Territorial de manera de prevenir posibles accidentes a los peatones. 3.3.4.4 PAVI MENTOS PARA LAS VEREDAS El pavimento de las veredas estará constituido por una carpeta, colocada sobre una base estabilizada de 0.05 m de espesor o de otro material de superior calidad. Dicha carpeta podrá ser ejecutada en alguna de las siguientes soluciones: •
Baldosas confinadas por solerillas o soleras.
•
Hormigón de cemento vibrado de no menos de 0.07 de espesor, ni de grado inferior a H20.
•
Concreto asfáltico en caliente de 0,03 m de espesor mínimo, entre solerillas prefabricadas de hormigón o similares.
•
Adoquines trabados de hormigón compactado o vibrado de no menos de 0,06 m de espesor, con solerillas como restricción de
•
bordes. En las secciones en que las aceras tengan que soportar el paso de vehículos, el pavimento deberá reforzarse por el propietario del
predio respectivo de tal forma que asegure su duración y buena conservación. El espesor de la base debe ser al menos de 0.10 m, y el pavimento debe tener como mínimo un espesor de 0.07m. •
Cuando hubiere diferencia de nivel entre dos partes de una vereda, la transición se hará por medio de un plano inclinado con pendientes máximas de 15%, salvo casos extraordinarios en que el Director de Obras Municipales podrá autorizar exceder ese limite, aún permitir el empleo de gradas.
3.3.4.4 CALI DAD DE LOS P AVI MENTOS DE CALZADA Para los efectos de determinar la calidad de los pavimentos de calzadas en calles y pasajes, se estará al siguiente orden de menor a mayor: 1. Carpeta de concreto asfáltico en frío. 2. Pavimentos articulados. 3. Carpetas de concreto asfáltico en caliente. 4. Pavimentos de hormigón de cemento vibrado. 3.3.4.5 CALI DAD DE P AVI MENTOS DE VEREDAS Para los efectos de determinar la calidad de los pavimentos de veredas, se respetara al siguiente orden de menor a mayor: 1. Carpeta de concreto asfáltico en frío. 2. Pavimento de pastelones prefabricados de hormigón. 3. Pavimentos articulados. 4. Carpetas de concreto asfáltico en caliente. 5. Pavimentos de hormigón de cemento vibrado o baldosas. Las obras mínimas de la pavimentación básica parcial de conjuntos de viviendas sociales y cooperativas de viviendas, se definirán de acuerdo a las siguientes zonas del país:
1. Zona norte. Calles: Soleras sin zarpa y carpeta de concreto asfáltico en frío de 0,04 m de espesor. Veredas: Carpeta de concreto asfáltico en frío de 0,02 m de espesor y 1 m de ancho. Pasajes: Carpeta de concreto asfáltico en frío de 0,03 m de espesor. 2. Zona central. Calles: Soleras con zarpa y pavimentos articulados de 0,06 m de espesor. Veredas: Carpeta de concreto asfáltico en frío de 0,03 m de espesor y 1 m de ancho. Pasajes: Carpeta de concreto asfáltico en frío de 0,04 m de espesor. 3. Zona s ur. Calles: Soleras con zarpa y pavimentos articulados de 0,08 m de espesor. Veredas: Pavimento de pastelones prefabricados de hormigón de 0,05 m de espesor y 1 m de ancho. Pasajes:
Pavimentos
articulados
de
0,06
m
de
espesor.
3.4 ANTECEDENTES CALLE MARI A ELENA 3.4.1 GENERALIDADES. La Calle María Elena, se extiende desde Av. Vicuña Mackenna hasta Av. La Serena, con una longitud aproximada de 2.5 Km., con sentido de tránsito bidireccional Oriente – Poniente, proyectándose un ensanche de 12 m según el Plan Regular Comunal. Una de las vías principales que la interceptan casi perpendicularmente es la Av. Santa Raquel, ambas calificadas como troncales. Es necesario el estudio de la zona y el análisis de las variables involucradas para dar solución a la problemática existente, es decir justificar el porqué se hace necesaria la ampliación y aumento de pistas de la calle, para que cumpla con los requerimientos de una vía troncal. 3.4.2 ESTUDIOS DE FLUJ OS VEHICULA RES. Luego de realizarse estudios y muestreos de tránsito clasificado en horas punta de la circulación vehicular, las que permiten obtener información relativa de las características del tránsito, se obtuvieron las siguientes tablas:
Los vehículos de mayor relevancia son los buses de la locomoción colectiva, donde los recorridos principales son: •
354: Pudahuel Sur – La Florida
•
160: Patria Nueva – La Florida.
•
149: Patria Nueva – La Florida
•
164: Patria Nueva – La Florida
•
165: Canal San Carlos – El Salto.
•
682: Renca - La Florida
•
623: Renca – Puente Alto.
•
153: Recoleta – La Florida.
•
109: Zapadores - La Florida
Debido al estado actual de la calle, la presencia de estos recorridos produce dificultad en el tránsito en general y un aumento en los tiempos de viaje Considerando que los anteriores recorridos sólo utilizan la calle María Elena en el tramo Av. Santa Raquel - Av. Vicuña Mackenna, por lo que en horas de alto flujo vehicular la calle presenta una gran congestión. Cabe destacar que no existen recorridos que utilicen el tramo Av. Santa Raquel – Av. La Serena. Otro de los factores que influyen en esta alta congestión es la presencia de un gran número de colegios en los alrededores, produciéndose una significativa circulación de furgones de transporte escolar, lo que contribuye a un alto riesgo de accidentes de tránsito y problemas de espacio físico para los estacionamientos de estos. La calle María Elena se encuentra seccionada entre Av. Santa Raquel y Av. La Serena, por la existencia de un predio no loteado que interrumpe el tránsito y la existencia de la calle, por lo que se hace necesaria la expropiación total de este predio, para realizar la apertura de la calle, lo que se traduce en un alto costo para el municipio.
3.4.3 MARIA ELENA COMO ALTERNATIVA A LA DESCONGESTIÓN VEHICULAR. La ampliación de la calle María Elena la transformará en una excelente alternativa a la descongestión de Av. Vicuña Mackenna, ya que se convertiría en una posibilidad para encontrar otras rutas hacia el centro del Gran Santiago, como por ejemplo “Vicuña Mackenna – María Elena – Santa Raquel – Punta Arenas y/o Americo Vespucio” Así como en el ejemplo anterior, se pueden generar diversas alternativas de ampliación y planificación para calles que al ser ampliadas den origen a nuevas vías exclusivas o segregadas, las cuales han sido de gran aporte en el nuevo Plan Maestro de Santiago. 3.4.4 LI MI TES DEL P ROYECTO. Por todos los antecedentes antes expuestos y considerando el alto costo de implementación y construcción del Proyecto de Ampliación y Pavimentación de la Calle María Elena analizados en la presente tesis, los límites del estudio, una primera etapa, se justifican solo entre las Av. Vicuña Mackenna y Av. Santa Raquel. Cabe destacar la importancia de realizar la apertura de la calle María Elena, ya que Av. La Serena es otra gran alternativa a la descongestión de la comuna.
3.5 ANTECEDENTES DE LA ZONA DE IN FLUENCIA Previo a la elaboración de un proyecto de ensanche es necesario realizar un análisis de lo existente en el lugar, esto principalmente con motivo del cálculo del impacto asociado al proyecto. Para ejemplificar como es posible realizar este trabajo en forma rápida y eficazmente se utilizará el Sistema de Información Geográfica ARCVIEW 3.2
Análisis Figura 3 .1 Lo primero es ubicar la calle María Elena en su entorno natural y las calles circundantes principales, tal como lo demuestra la imagen anterior .
Por intermedio del SIG es posible visualizar la calle María Elena y como esta afectará los predios que en ella existen.
Análisis Figura 3 .2 En la imagen anterior es posible visualizar la cantidad de predios que se verán afectados debido al ensanche de María Elena, afectando un total de 168 predios, dedicados en su mayoría a fines habitacionales, con construcción que datan desde el año 1949. Se destaca además la presencia
de colegios e iglesias, los que contribuyen a la congestión vehicular en diversos horarios. De la misma forma es posible apreciar los elementos que se verán afectados por la construcción de una nueva vía, tales como postes de alumbrado público, cámaras, árboles, predios, señales de tránsito, etc. Como por ejemplo: •
Árboles
Análisis Figura 3 .3 Dentro de este ítem es posible realizar un análisis de diversos aspectos, lo cual dependerá de la base de datos con que se cuente, donde sea posible
identificar alturas, anchos, follajes, especies, antigüedad y por supuesto su ubicación exacta. En este caso la cantidad de árboles afectados por el ensanche es igual a 460 unidades •
Cámaras.
Análisis Figura 3 .4 En la figura anterior se presentan las cámaras existentes en la zona afecta al ensanche de la calle María Elena. La foto muestra el estado en que se encuentran algunas de las cámaras, por lo que es posible mediante la base de datos consultar el estado y la compañía de servicios a la cual pertenecen.
Cabe destacar que existen cámaras pertenecientes a distintos servicios de uso publico, tales como: teléfonos, eléctricas, aguas y alcantarillado. La cantidad de cámaras en total afectadas por el ensanche es igual a 111 unidades. •
Alumbrado Público
Análisis Figura 3 .5 De la imagen anterior es posible destacar los tipos de postes existentes en la zona de ensanche, es decir, de madera, concreto ,con y sin tirantes y el estado
en el que se encuentran cada uno, todo esto gracias a la base de
datos anexa, la cual posee información de mayor utilidad.
La cantidad de postes de alumbrado publico que se ven afectados por el ensanche es igual a 88 unidades. •
Predios
Análisis Figura 3 .6 De la figura anterior cabe destacar la importancia que adquieren las bases de datos, ya que gracias a ellas se obtiene información referente al año de construcción, uso de suelo, tipo de edificación, área que abarca la propiedad, y el sector a expropiar, esta para realizar el calculo exacto del zona del predio a expropiar, ya que dependerá del tamaño de esta área si es necesaria la expropiación completa o parcial del predio.
Además si se cuenta con las tablas del Servicio de Impuestos Internos y el Instituto Nacional de Estadísticas se tiene información de los propietarios del predio y avalúos fiscales de cada uno, de vital importancia al momento de realizar una expropiación. Como resumen de este ítem se presenta un cuadro con todos elementos que se ven afectados con el Ensanche y Pavimentación de la calle María Elena
Fuente: Elementos Existentes hasta el 20 de Abril del año 2002
CAPI TULO 4: I NFRAESTRUCTURA VI AL URBAN A 4.1 FACTORES QUE INTERVI ENEN EN EL DISEÑO VIAL UR BANO. Los factores políticos, sociales, físicos, funcionales y económicos aparecerán involucrados a lo largo de toda obra, o al menos citados cuando ellos no puedan ser incluidos cuantitativamente en el proceso de evaluación. A continuación se dará una breve definición de los factores que intervienen en el diseño vial urbano: •
Factores Políticos: Resulta obvio que cualquier decisión con respecto a un proyecto especifico de diseño vial urbano debe ser coherente con una política existente de transporte urbano, la cual debe emanar de las más altas esferas administrativas de la nación y debe ser coherente con políticas generales de desarrollo socio- económico que alcanzan lo urbano, regional y nacional. La legislación es función del estado, como velador del bienestar colectivo, las cuales se manifiestan en un conjunto de leyes provenientes del entendimiento de los factores esenciales de dicho bienestar.
•
Factores Sociales: La seguridad ciudadana es el factor principal en el diseño de cualquier elemento vial. La seguridad del ciudadano, durante el desempeño de actividades que lo hacen utilizar la vía pública es intransable frente a cualquier otra consideración.
•
Factores Físicos: Los factores físicos del ambiente que afectan el diseño de dispositivos son la topografía, la geología, la hidráulica y el clima de la ciudad. Sobre todo, lo afectan poderosamente las características geométricas y materiales de las construcciones y espacio circundantes, sean estos edificios, zonas verdes, instalaciones de servicio, etc. A
diferencia del diseño en zonas rurales, en las ciudades sucede que el trazado no se puede alterar, en planta o perfiles, para poder cumplir con ciertas condicionantes. Pero por lo general, una cuidad al ser un espacio donde el suelo y sus utilizaciones son de gran relevancia económica, los factores físicos que más condicionan los trazados provendrán de la fisionomía urbana del ambiente •
Factores Funcionales: Existe un conjunto de factores que son fundamentales en el diseño vial urbano y del cual provienen los condicionamientos más significativos. Efectivamente, aun cuando los aspectos de índole socio- económica y ambiental pueden sentar algunas bases generales del proyecto, llegará el momento en que será preciso enfocar el diseño desde un punto de vista estrictamente técnico, con miras a resolver un problema bien concreto: que él debe ofrecer un servicio que satisfaga una demanda de transporte. En un caso ideal, el proyectista deberá conjugar la respetuosa consideración de los principios generales aludidos con un conocimiento perfecto de las características de dicha demanda y de la forma como los distintos elementos del diseño, por separado y conjuntamente, la atienden. Conocer perfectamente la demanda implica tener un conocimiento cabal de los siguientes factores: - Número de vehículos y personas que utilizarían cada uno de los dispositivos posibles de ser construidos. - Características físicas y de funcionamiento de dichos vehículos y de los usuarios de los dispositivos. - Origen y destino de peatones y vehículos, así como motivos de los desplazamientos. - Forma cómo se distribuirá esta demanda en cada momento de la vida útil del proyecto.
•
Factores Económicos: Este aspecto es fundamental en el proceso de diseño, no solo porque las concomitancias económicas de un proyecto determinan en última instancia su factibilidad, sino por que dichos factores, a grandes rasgos, costos y beneficios son viables de ser tratados matemáticamente, con metodologías que constituyen la mejor forma conocida de evaluar en forma racional las alternativas de dicho proyecto
4.2 CARACTERISTICAS DE LA OFERTA. Estimada la demanda que actuará sobre un dispositivo y sus características particulares, corresponde satisfacerla con un dispositivo al cual habrá que conferirle unas características geométricas y materiales que aseguran un desplazamiento eficiente y seguro a los volúmenes de diseño considerados.
4.2.1 VELOCIDA D DE DISEÑO. Esta es la velocidad máxima a la cual un vehículo puede recorrer un tramo de la vía en circunstancias tan favorables que dicho máximo queda determinado exclusivamente para las características geométricas del tramo y que corresponde a un valor teórico. Dicho valor es utilizado para el cálculo o derivación de prácticamente la totalidad de los parámetros que define la geometría en planta y elevación de los elementos viales, así como también influye poderosamente en la elección de los elementos de la sección transversal. Por esto, la velocidad de diseño en conjunto con la visibilidad son considerados controles básicos del diseño.
Es importante que las vías mantengan una velocidad de diseño homogénea en tramos significativos en su recorrido y que los elementos de las interacciones se ajusten a ella en forma coherente. La elección de un valor para este parámetro redunda directamente en las factibilidades técnicas y económicas de la obra, debido precisamente a que una serie de elementos determinantes, tales como radios de curvatura, anchos de pistas, pendientes y acuerdos verticales, aumentan con la velocidad de diseño, exigiendo espacios cada vez mayores y menos flexibles para su materialización. Es importante subrayar que la velocidad de diseño no es la velocidad media a que circulan los vehículos, ya que esta última (velocidad de operación) será el resultado de las condiciones prevalecientes del tránsito y de la vía; o sea, dependerá principalmente de los volúmenes, del tipo y de la eficiencia de los dispositivos de control, del clima y del estado de la vía. Conviene recalcar en este sentido, que las circunstancias favorables que la definición de la velocidad de diseño exige, presupone la inexistencia de intersecciones o la existencia de ellas a distancias suficientes como para hacer desaparecer su efecto sobre la velocidad en el tramo del estudio, o bien una sincronización perfecta de los semáforos de tal modo de no impedir el desarrollo de dicha velocidad. La velocidad de diseño se elige, en el mejor de los casos, evaluando comparativamente los diseños posibles con los distintos valores de las mismas. En todo caso, ella dependerá fundamentalmente de la categoría de las vías.
4.2.2 CAPACIDAD La capacidad de un elemento vial es la máxima cantidad de vehículos o personas que pueden pasar por unidad de tiempo por una o mas secciones de un elemento de infraestructura vial bajo las condiciones prevalecientes del tránsito y del elemento. Este máximo no puede ser superado si no se modifican dichas condiciones prevalecientes, entre las que se cuentan, dejando de lado el caso peatonal, el tipo de elemento ( si son pistas unidireccionales, bidireccionales, ramales, corredores de intersección, tramos de trenzado, veredas, etc.), la velocidad de diseño, el ancho del pavimento, las luces libres laterales, el porcentaje de vehículos pesados y en general el estado y características geométricas del diseño. 4.2.3 VISIBILIDAD. Este factor, como se dijo constituye uno de los dos controles básicos del diseño de los elementos de infraestructura vial urbana, conjuntamente con la velocidad de diseño. El problema de la visibilidad se puede plantear en general, determinando distancias de visibilidad mínima según las variables que intervienen en la dinámica del desplazamiento. Evidentemente, si una vía es recta y de pendiente uniforme el problema de visibilidad se reduce al que pueda existir en las intersecciones, según el tipo de controles existentes en la misma. Pero si el trazado en planta es curvo y existen obstáculos laterales, o si tienen pendientes variables, los requerimientos de visibilidad afectan las variables geométricas fundamentales del diseño.
•
Distancia de Visibilidad de Parada: La distancia mínima de visibilidad que debe preverse a todo conductor en toda circunstancia es aquélla que le permite detenerse sin pasar sobre un obstáculo inmóvil de cierta altura, situado en su trayectoria, suponiendo que el vehículo se desplaza a la velocidad de diseño. Esta distancia mínima se llama Distancia de Visibilidad de Parada y se calcula mediante la expresión:
•
Visibilidad en Curvas Horizontales: La proximidad de un obstáculo lateral a la vía, si esta presenta una curvatura que envuelve a dicho obstáculo, puede generar un problema de visibilidad. Esto es muy importante en los diseños urbanos, donde frecuentemente aparecen obstáculos que se encuentran paralelos a calzadas en curva. Si se desea afinar los cálculos, en el caso de un obstáculo no vertical, deberá determinarse el punto de corte en función en el perfil (pendiente uniforme, cóncavo o convexo) y aplicar la expresión:
•
Visibilidad en Curvas Verticales: A diferencia de lo que ocurre en la determinación de los valores mínimos de los radios de curvatura en planta, en la que no intervienen directamente los criterios de visibilidad, la definición de los parámetros de las curvas verticales se basan en dichos criterios. En las Curvas Verticales Convexas se considera la visibilidad de parada sobre un obstáculo fijo situado sobre la pista de tránsito y la altura de los ojos del conductor sobre la rasante de esta pista. El parámetro queda dado:
Las Curvas Verticales Cóncavas deben estar iluminadas, por lo que los parámetros no dependerán de la visibilidad, si no de la condición de no superar una cierta aceleración radial ar. El parámetro queda definido por:
4.3 DESCRIPCI ÓN DE LAS DISTINTAS ZONAS PEATONALES. Las zonas peatonales, tales como veredas, calles peatonales, paseos, plazas, plazoletas, islas – refugios y esquinas, son espacios que surgen a partir de la vialidad y que se unen a parques y otras zonas comunes de una ciudad para configurar un escenario principal de la vida pública.
Estos espacios ofrecen un medio para el desplazamiento de las personas, lo que constituye uno de los condicionantes fundamentales para su diseño. Sin embargo, una calle no puede ser entendida exclusivamente como una superficie que sirve a la función transporte, se debe contemplar, respetar y realzar si es posible, una serie de otros factores. Dentro de estas zonas, destacaremos las siguientes: •
Las Veredas: Son franjas elevadas con respecto a la calzada que discurren adyacentes a éstas. La línea de separación entre ambas, donde se produce la discontinuidad altimétrica, corresponde a la cara libre de la solera. El ancho de ellas será variable en función de los volúmenes peatonales, de las características de la actividad urbana y de los distintos tipos de elementos de ornato, servicio o protección que deban existir en ellas.
•
Las Esquinas: Son más que un punto de encuentro entre dos zonas peatonales que se cruzan, sean éstas veredas, veredas- paseos o calles peatonales.
4.4 ELEMENTOS DE DISEÑO DE LAS ZONAS PEATONALES Dentro de las zonas peatonales hay espacios que sirven para el desarrollo de ciertas funciones que requieren, una banda continua. El ejemplo mas claro de esto son las franjas para el tránsito peatonal. El ornato como la iluminación, la señalización, la seguridad, etc., son otras funciones que implican el uso de elementos que se disponen generalmente en forma lineal, ocupando por tanto una franja continua: árboles, faroles, barreras, etc. Estos dispositivos pueden eventualmente compartir una misma banda, sobre todo en las veredas, que presentan restricciones espaciales propias de su condición de elementos de la sección tipo. No así en plazas, calles peatonales y otras zonas en que la linealidad de la vereda queda modificada por disponibilidades superficiales que permiten un diseño más libre y una ubicación de los mismos como elementos individuales. Las franjas para tránsito peatonal son aquéllas dimensionadas exclusivamente para acoger el flujo peatonal, debiéndose por consiguiente añadir a ellas, en cada punto del trazado, los espacios o bandas que cumplan otras funciones o alberguen otros elementos. El trazado en planta de estas franjas se reduce a determinar su alineación y su ancho: Nelly Carrasco Allendes & Maritza Montoya Garrido Universidad de Santiago de Chile 66 •
Alineación: En el caso de las veredas, se puede decir que la alineación resulta de hacer discurrir la banda en forma paralela a la línea de edificación. A diferencia de los casos de las veredas, el diseño en planta de las franjas continuas para tránsito en veredas – paseos, paseos y calles peatonales, permite componer su alineación dentro de un espacio más
amplio, por lo que pueden aparecer curvas e incluso descomponerse ellas en más de una banda. •
Ancho: Se debe prever que sólo para el tránsito de peatones, que debe ser continuo y libre de obstáculo. Se considera que el ancho mínimo recomendable para el flujo peatonal debe ser de dos metros. Existen elementos que pueden y suelen ocupar una faja continua tales como soleras, plantaciones, luminarias y algunos accesorios útiles a la seguridad, ornato y otros servicios, tales como mobiliario en general, elementos publicitarios etc. Dentro de estos se destacan:
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Soleras: La cara superior de las soleras integra la superficie de la zona peatonal y su ancho, por lo tanto, debe ser considerado como de esta última. La altura de ellas debe ser lo más constante posible, salvo en aquellos puntos en los que se prevén entradas de autos o cruces peatonales, donde deberán pasar gradualmente a una altura no superior a 5 cm.
•
Franjas para Plantaciones: Las zonas verdes son un elemento principal del paisaje urbano, siendo imprescindible la incorporación de ellas a la mayor cantidad de zonas peatonales que sea posible.
•
Iluminación: Los beneficios de la iluminación son variados, tanto como para conductores como para peatones. La altura de las luminarias no debe ser inferior a 8 m, salvo cuando existe arborización o en ciertos barrios residenciales. Alturas de 8, 10, 12 y hasta 15 m son utilizadas con buenos resultados, siendo la tendencia a utilizar dispositivos cada vez más eficientes y con mayor entrega de lúmenes. El intervalo entre luminarias debe estar comprendido entre uno y dos veces la altura de las mismas, salvo en el caso de que estas sean pequeñas.
4.5 ZONAS MI XTAS Las zonas mixtas de la plataforma vial son aquéllas que pueden ser usadas por peatones y vehículos. Los pasajes, calles – veredas y eventualmente los bandejones son casos en que unos y otros coexisten sobre las superficies así definidas, y los cruces de calzadas y las entradas de vehículos constituyen el caso de ocupaciones de un espacio común en momentos distintos. Dentro de ellas se destacan: •
Cruces de Peatones en Sección Normal de una Vía: Estos pasos deben implantarse a la altura de centros importantes de generación de flujo, como son escuelas, centros comerciales, etc. Se materializan como una zona de cebra y apoyada de semáforos o intermitentes amarillos.
•
Cruces de Peatones en las Esquinas: Las esquinas pueden recibir flujos muy variables de peatones y de vehículos, determinando situaciones que pueden requerir semáforos para optimizarlas. El tratamiento de los cruces depende de la existencia de ellos y de la geometría concreta de la intersección. Si existen semáforos, no se utiliza la cebra como elemento demarcador, si no existen semáforos, los cruces se señalizan mediante cebra.
•
Dispositivos para Rodados en Cruces: No se puede desconocer la existencia de numerosos peatones que se desplazan en sillas de ruedas o que portan rodados con coches de niños o carros de compra u otro tipo. Para que el acceso de éstos a la calzada y su llegada a la siguiente zona peatonal sea fácil, o posible sin ayuda, es preciso disponer una depresión en los accesos a las zonas de cruce. Tal como se indica en la figura.
•
Bandejones: Pueden eventualmente constituir áreas mixtas. En efecto, ellos son aptos, en ciertas circunstancias, para estacionamiento de vehículos si el estudio de la zona así lo requiere.
4.6 DISEÑO GEOMÉTRICO DE ALIN EAMI ENTOS. 4.6.1 EJE DE R EPLA NTEO Una calle es una obra tridimensional, cuyos elementos quedan definidos mediante sus proyecciones sobre cada uno de los planos ortogonales de referencia: Planta, Sección Longitudinal y Sección Transversal. El elemento sobre el cual descansa tal definición es el eje de la vía, si ésta consulta calzada única o calzadas regularmente separadas o un sistema de dos o más ejes si las calzadas involucradas son de alguna manera independientes. Las proyecciones en planta y elevación de estos ejes constituyen los alineamientos horizontal y vertical respectivamente, también llamado ejes en planta y sección longitudinal. Asociada a la definición de los ejes es posible la descripción de los demás elementos de la calle, de sus características geométricas y sus interrelaciones. Todo este proceso debe realizarse siguiendo un conjunto de normas y recomendaciones, las cuales son aplicables, en primera instancia al o los ejes de la vía. Estos ejes, por una parte, deben adaptarse lo más a las circunstancias materiales de la ciudad, la cual generalmente impone acondicionamientos difíciles de superar con costos razonables. Por otra parte, sus geometrías deben posibilitar la definición de una superficie de rodadura que permita un desplazamiento seguro a cualquier vehículo que en condiciones favorables del flujo circule a una cierta velocidad de diseño.
La posición normal del eje de replanteo de una calzada, con respecto a ésta, es el eje de simetría de su sección tipo. Si ésta sección sufre modificaciones en el diseño (modificación del número de pistas, por ejemplo) será necesario discontinuar el eje si dicha modificación deja situado el eje en una posición inconveniente. 4.6.2 ALIN EAMI ENTO HORI ZONTAL La planta de una calle se define en torno a uno o más ejes, que consisten en una sucesión continua de rectas y curvas. Estas últimas pueden ser arcos de circunferencias y/o clotoides. •
Alineaciones Rectas: Son de uso habitual en las calles de una cuidad, siendo tradicional que se las prefiera como elemento básico de definición, por la simplicidad con que los problemas geométricos propios de todo diseño pueden ser abordados y resueltos, por la facilidad que ellas ofrecen a los usuarios para la conducción y orientación, y en general por todo un conjunto de conveniencias que en última instancia se traducen por un costo menor de proyecto, ejecución y operación.
•
Longitudes Máximas: No existe limitación al uso de rectas de gran longitud en calles troncales y de servicio. En vías expresas puede llegar a ser conveniente un trazado que se ajuste algo a los criterios imperantes para vías rurales.
•
Longitudes Mínimas: Cuando se tengan dos curvas circulares sucesivas separadas por una alineación recta, sin clotoides intermedias, dicha recta deberá tener una longitud mínima que depende de los sentidos de curvatura de ambos arcos circulares: si son distintos y las inclinaciones transversales también lo son, lo que ocurre cuando una de ellas o las dos
consultan peralte en vez de bombeo el mínimo en cuestión será aquel que permita ejecutar la transición del peralte. •
Curvas Circulares: Los arcos de círculos son elementos altamente utilizados en el diseño vial para producir un empalme entre dos alienaciones rectas que se cortan en un punto, llamado vértice de planta, y que forma un ángulo
. El trazado mediante curvas circulares implica
resolver adecuadamente el problema dinámico de un móvil que sigue una trayectoria de esta naturaleza con un radio R, a una velocidad V (de diseño) sobre una superficie que puede tener una inclinación transversal p ó b y con la cual está en contacto a través de los neumáticos, lo que determina una cierta inclinación transversal que depende de la velocidad y que se expresa a través de un coeficiente t. La ecuación que relaciona estas variables es:
•
Coeficiente de Fricción Transversal: Este coeficiente es una medida de la capacidad del par neumático–pavimento para resistir fuerzas transversales sin desplazamiento en el mismo sentido. En Chile se han asumido las conclusiones de la ASSHTO, USA, que entrega resultados algo distintos para los casos de intersecciones y de carretera en sección normal. Este criterio supone que en la ciudad los conductores están más atentos y por lo tanto mejor predispuestos para aceptar una maniobra que utilice fracciones mayores de la fricción. Se anexa el cuadro de las fricciones transversales según su velocidad de diseño.
Tabla 4.1: Coeficiente de Fricción Tran sversal Máxi mos
•
Inc linación Transversal: Se llama Peralte a una inclinación transversal constante de una calzada en todo su ancho, que orienta adecuadamente los puntos al interior de la curva. Se llama Bombeo a una inclinación transversal mínima que debe presentar la calzada para facilitar su drenaje superficial. Esta inclinación mínima puede ser constante en todo el ancho de la calzada (bombeo único o “ a una agua”) o presentar una discontinuidad en el eje de simetría de la misma, vertiendo una mitad hacia uno de sus bordes y la otra mitad hacia el borde opuesto (doble bombeo o “a dos aguas”). El bombeo entonces es una situación que se presenta en las alineaciones rectas, pero que puede mantenerse a lo largo del desarrollo de una curva circular si las condiciones dinámicas lo permiten. Esto es frecuente y a veces inevitable en los diseños urbanos. En este caso, es preciso distinguir si el bombeo es favorable al desplazamiento circular o no. Lo primero ocurre si éste es único y produce bordes interiores desprendidos, caso en el cual puede considerar como peralte mínimo. Lo segundo ocurre en el caso contrario (borde interior elevado) y cuando existe bombeo doble, donde una de las mitades de la calzada presentará Contraperalte. Cuando no se pueda mantener el bombeo de una calle en una curva, por ser el radio de ésta muy pequeño para la velocidad de diseño
considerada, será imprescindible recurrir al peralte, que podrá ser el mínimo, igual al valor del bombeo pero en sentido adecuado, u otros valores superiores que no excedan ciertos máximos. •
Las Clotoides: El paso de una alineación recta a otra con curvatura, o desde una curva a otra con distinto radio de curvatura, supone una maniobra por parte del conductor, consistente en un giro del volante en un cierto tramo. Esta transición es conocida como espiral. La clotoide es una de tales espirales, que tiene la característica de variar su curvatura desde , cuando el desarrollo (L) es igual a 0, en su origen, hasta , cuando el desarrollo es infinito.
La ecuación paramétrica de la clotoide es:
Donde: A: Parámetro de la clotoide, valor constante para cada clotoide . L: Desarrollo, desde el origen al punto de radio R. R: Radio de curvatura en un punto.
4.6.2 ALIN EAMI ENTO VERTICAL El eje de replanteo, asociado a un elemento característico de la sección transversal, por lo general su eje de simetría, queda definido por las coordenadas horizontales de los puntos singulares: puntos de empalme de las distintas alineaciones que configuran el trazado en planta, y de una serie de puntos fijos espaciados en forma regular según la posición que sea deseable dar al replanteo (10 o 20 m) y que habrán de servir de base para los perfiles transversales. Para la completa descripción del eje será preciso asociar al eje en planta un eje en elevación que defina en forma continua las cotas de todos sus puntos y, en particular, de cada uno de dichos puntos fijos, al nivel de la superficie del pavimento (rasante). El perfil longitudinal estará constituido por tramos que presentan pendientes constantes de distintas magnitudes y sentidos, empalmándose entre sí mediante parábolas de segundo grado, que permiten una transición paulatina entre los tramos rectos. •
Pendientes Máximas Admisibles: Las rasantes de las vías urbanas deben presentar pendientes máximas de acuerdo a su categoría. Es imprescindible recordar que los valores máximos corresponden por lo general a accesos a estructuras a distinto nivel, y que su utilización puede ser antieconómica si se consideran sus efectos sobre los flujos. Por lo tanto han de evitarse.
•
Pendientes Mínimas: En las vías urbanas, sobre todo en los diseños tradicionales bordeados por soleras, es indispensable dar al eje una pendiente no inferior al 0.35% si se tiene peralte o bombeo. En el caso
de vías sin solera, o con soleras permeables, se puede aceptar pendientes nulas si se tiene peralte o bombeo. •
Enlace de las Rasantes: El ángulo de deflexión entre dos tramos rectos que se cortan i1 e i2 respectivamente, queda definido por la expresión Q=. Cuando Q sea 0.005 (0.5%) se deberá proyectar una curva vertical para enlazarla, que será una parábola de segundo grado.
4.7 ELEMENTOS DEFIN IDOS EN LA SECCION TRA NSVERSAL. Un perfil transversal de una vía describe varias características geométricas, según un plano perpendicular a su eje de replanteo, en un punto cualquiera de su trazado. La expresión Sección Transversal puede ser usada en este mismo sentido local, pero también sirve para referirse a uno de los tres conceptos genéricos utilizados en la definición de una obra vial: Planta, Sección Longitudinal, y Sección Transversal. Más aún, suele llamarse así al perfil tipo o Sección tipo de una vía, que corresponde a una situación transversal válida de manera constante en tramos de longitud significativa de una obra, y que por lo tanto sólo describe aquellos elementos que pueden mantenerse inalterados, como son los anchos y composición de las calzadas, con sus pistas y bandas constitutivas; el ancho de bandejones, paseos e incluso veredas, si una plataforma pública regular lo permite, y la peculiar distribución de todos ellos dentro de la franja disponible.
4.7.1 LA S CALZADA S Una calzada es una banda material y geométricamente definida, de tal modo que su superficie pueda soportar un cierto tránsito y permitir desplazamientos cómodos y seguros. Una calzada está formada por dos o más pistas, aunque en casos especiales podrá contar con sólo una si ésta contempla un ancho suficiente para permitir maniobras de adelantamiento. Una calzada está constituida por pistas y bandas, una pista es cada una de las franjas en las que se puede subdividir una calzada, la cual permite acomodar una fila de vehículos transitando en un sentido y las bandas son aquellas que se pueden adosar al exterior de las pistas, las cuales son: bandas de estacionamiento y las ciclobandas. •
Inclinación Transversal de las Calzadas (Bombeos). En alineaciones rectas, o en aquellas en que el radio de curvatura permite el contraperalte según los limites fijados en el “REDEVU”, las calzadas deberán tener una inclinación transversal mínima, llamada bombeo, que dependerá del tipo de superficie de rodadura, el ancho de las calzadas y de los niveles de precipitación de la zona. Esto tiene como objetivo evacuar las aguas superficiales que caigan sobre ellas. En este caso la definición del bombeo se realizó de acuerdo a la Cercha Vibradora Universal, del SERVIU Metropolitano.
CAPITULO 5: TOPOGRAPH 98 COMO HERRAMIENTA DE TRABAJ O El Sistema Topograph 98 es un software para proceso de datos topográficos, cálculos de volúmenes de tierras, proyectos varios y realización de Listados de Servicio, el cual se encuentra formado por tres paquetes; el paquete de Topografía, el paquete de Volúmenes y el paquete de Proyectos.
Se destina a las diversas áreas de la ingeniería y a las construcciones que utilizan una base topográfica para desarrollar sus trabajos como: Catastro, Edificaciones, Proyectos de Urbanización, Regularización Predial, Repoblación Forestal, Minería, Carreteras, Agricultura, Canales de Riego, etc.
Detalladamente los tres paquetes son:
5.1 Paquete de Topografía
5.1.1 Cálculo s
Esta aplicación es razonable por los cálculos de topografía y UTM del sistema Topograph 98. Las libretas de datos del terreno se pueden introducir a partir de los datos tomados por diversos tipos de equipos, con estaciones totales, distanciómetros o taquímetros. La introducción de estos datos se hace manualmente, tecleando las certificaciones, o a partir de la
transferencia automática de datos entre una estación total electrónica y la computadora. El número de poligonales por libreta es limitado, para facilitar la comunicación de importación y exportación de coordenadas en cualquier formato ASCII. Uno de los recursos más poderosos es la visualización simultánea de los datos en una tabla y en una pantalla gráfica. Este recurso facilita el proceso de dibujo de las poligonales, pues las secuencias de las estaciones pueden crearse gráficamente, pulsando el mouse sobre los lados que hacen parte de cada una de las poligonales. El usuario puede definir el orden, el ancho la visibilidad y el tipo de letra utilizadas en las columnas de las tablas de datos y todos los informes y ploteos pueden verse antes de la impresión. Para garantizar la seguridad y calidad de los resultados, los cálculos preliminares permiten verificar el levantamiento pues para cada trabajo se puede informar las tolerancias de cada libreta y de cada poligonal. Las poligonales, abiertas o cerradas, se pueden ajustar por el método con coordenadas topográficas locales o definidas con transporte de coordenadas UTM.
5.1.2 P royectos de Urbanización: La aplicación permite hacer un proyecto completo de parcelamiento de áreas, creando automáticamente el plan general y los planes individuales, dividiendo parcelas y listando memorias descriptivas. La división de parcelas se hace automáticamente, a través de uno de los siguientes métodos: por azimut, por paralela de un lado, por punto de límite, por porcentaje de área, por testera y por distancia de un lado. En el sistema Topograph 98, el usuario encuentra un método rápido y eficiente para definir un lote y la respectiva memoria descriptiva: pulsar con el mouse en el interior de una figura cerrada para obtener el área y el perímetro, y también la memoria descriptiva, con los limites de las parcelas.
Una biblioteca de memorias creada por el usuario, ofrece varios modelos de descripción para atender a los diversos tipos de trabajo de parcelamiento. Las memorias se crean en el formato RTF y pueden leerse en el Microsoft Word. Cada parcela creada tiene un plan individual, que puede plotearse con una leyenda estándar en cualquier formato elegido, con sólo pulsar del mouse dentro de la figura de la parcela en el plan general.
5.1.3 Dibujo s Los puntos de coordenadas, radiaciones y poligonales de varios trabajos se pueden cargar con unión automática de las líneas definidas en el campo. A través de la creación de bibliotecas de símbolos y estándares de líneas, el usuario puede definir su estilo de trabajo para dibujar las plantas y los perfiles. La unión de los puntos puede hacerse de forma interactiva, pulsando los puntos cargados o a través de la interpretación de los comandos tecleados. Los siguientes elementos gráficos están disponibles para crear el plano: •
Punto con diferentes notaciones (nombre, cota, símbolo y descripción)
•
Línea, polilínea, multilínea.
•
Spline con suavización variable utilizando los metodos polinomial, spline o circular.
•
Arco por 3 puntos, arco por centro y radio, arco por comienzo, fin y radio.
•
Círculos por tres puntos, círculo por diámetro, círculo por centro y radio.
•
Rectángulo
•
Espiral
•
Definición de talud, informando el pie y la cabeza. Curva vertical parabólica
•
Texto vectorial o True-Type del Windows, con cualquier tamaño o
•
rotación.
Para el ploteo, el usuario crea una articulación de hojas en el formato que desea (A0, A1, A2, A3, A4) Los recursos de visualización: zoom, panorámica, alejamiento, aproximación, encuadramiento y centralización ayudan a editar el plano. Para definir y manipular las capas del plano, el sistema Topograph 98 ofrece varias opciones, como visibilidad, exclusión de elementos, copia, etc. Todos los elementos pueden rotarse, trasladarse y manipularse en bloques. Para los usuarios que necesiten exportar los archivos de planos de/o para programas que trabajan con DXF y DWG, el sistema lee y graba archivos en ambos formatos. Para editar dibujos, el usuario dispone de las siguientes opciones de cálculos geométricos: •
Paralelas de líneas, polilíneas, arcos, espirales y splines.
•
Perpendiculares de líneas, polilíneas, arcos y espirales.
•
Normales de líneas, polilíneas, arcos y espirales
•
Replanteo de puntos a través de la base o del ángulo horizontal, del azimut o del delta X/Y.
•
Intersección entre líneas, arcos y espirales.
•
Tangencias entre líneas, arcos y espirales.
•
Concordancia entre líneas, arcos y espirales.
•
Areas por elementos o puntos.
•
División de elementos
•
Ruptura de elementos.
•
•
Calculo de ángulos, distancias y azimutes. Cortar y extender elementos
La aplicación Planos permite visualizar y editar los datos calculados en las
aplicaciones
Perfiles
y
Vías.
Posee
recursos
para
dibujar
automáticamente el trazado geométrico, identificando los offsets, bordes, banquillas de los taludes, ejes, etc., junto con los elementos de las curvas horizontales. Los dibujos del perfil longitudinal y de las secciones transversales también se crean automáticamente, trayendo todos los elementos del proyecto.
5.1.4 5.1.4 Curvas de Nive l Las curvas de nivel se crean a partir de la triangulación de un número ilimitado de puntos o a partir de una malla rectangular. La malla triangular puede editar, con operaciones de exclusión y cambio de lados de los triángulos. Las cotas que presentan errores pueden editarse, corrigiéndose automáticamente las curvas de nivel. Para ajustar las curvas a la planimetría, pueden definirse y procesarse las líneas de ruptura obligatorias y límites.
En la aplicación Curvas de Nivel, la interpolación por los métodos lineal o spline pueden definirse para crearse en cualquier intervalo. El usuario puede definir los colores y estándares de las curvas y líneas maestras.
Las
cotas
de
las
curvas
maestras
pueden
ubicarse
automáticamente o manualmente. La creación de la malla rectangular puede hacerse por el método lineal o binario para espesar y suavizar las curvas.
5.2 Paquete de Volúmenes 5.2.1 M DT/ 3D La aplicación Modelo Digital de Terreno permite que, desde los puntos levantados de un terreno, se pueda definir un modelo tridimensional y, a partir de él, crear secciones transversales y perfiles longitudinales, además de calcular volúmenes entre terrenos y planos o terrenos y certificaciones. El sistema Topograph 98 posee recursos de visualización tridimensional de MDT, presentando el terreno a partir de la malla de triangular o rectangular. 5.2.2 Perfiles La aplicación Perfiles se destina a los trabajos que exigen cálculo de volúmenes desde secciones transversales. Las secciones transversales pueden introducirse manualmente o pueden crear automáticamente a través de la aplicación MDT/3D. Para cada estaca de un estacado, es posible informar las secciones transversales del terreno natural, del proyecto, de las certificaciones y de las capas geológicas. Los volúmenes parciales o acumulados de las certificaciones de terraplenes se obtienen de manera rápida y exacta, comparando cualquier tipo de perfil: terreno natural, proyecto, varias certificaciones o diversas capas geológicas.
5.3 Paquete de Proyectos 5.3.1 Seccion es-tipo Se destina al seguimiento de las obras de terraplenes y complementa la aplicación Perfiles, dándole recursos de proyectos. Con la biblioteca de secciones-tipo, el usuario puede registrar los siguientes elementos: taludes con o sin banquillas, con pendientes diferentes para corte y terraplén. Vías con diversos anchos, a la izquierda o a la derecha de la línea base, con o sin berma con anchos variables y pendiente natural en porcentaje. Elementos de drenaje, como cunetas, separadores de tráfico o cordón de la vereda, etc.
La combinación de estos elementos definen una sección-tipo de proyecto. En el trazado, se informan las diferentes secciones-tipo por tramo, según las especificaciones del proyecto. De esta manera, la aplicación calcula los perfiles del proyecto de acuerdo con los datos de cada seccióntipo, ajustándolas al terreno natural. Con los datos de los perfiles transversales del proyecto calculado, el Sistema Topograph 98 crea listados de servicio con informaciones sobre la distancia, cota, altura, cota roja y coordenadas de puntos como el eje, los offsets, los bordes y laterales de la vía.
5.3.2 Ví as La aplicación Vías ofrece las herramientas necesarias para crear los trazados horizontales y verticales, que pueden aplicarse directamente para realizar proyectos de carreteras, ferrocarriles, red vial, canales, etc. Las curvas horizontales pueden introducirse manualmente o pueden crearse interactivamente con recursos gráficos sobre el terreno natural. Los tipos de curvas horizontales disponibles para crear el trazado horizontal son: circular simple, circular compuesta, espiral, transición o curva compuesta oval. La definición manual de las curvas circulares se hace informándose el radio, el desarrollo o la cuerda. En el caso de las espirales, la definición se
hace informándose de valores que puedan ser la extensión, parámetro (A) y radio. A partir de la definición de las curvas horizontales, se calcula el estacado. La nomenclatura de las estacas sigue el estándar chileno, o sea, la numeración creciente de cero al infinito, como también el estándar internacional, cuyas estacas se identifican por PK. El estacado puede subdividirse en intervalos menores, por tramos y pueden colocarse nuevas estacas, representando interferencias, en cualquier posición dentro del estacado. De acuerdo con los radios de las curvas horizontales, el usuario informa el peralte máximo para cada una de ellas y la aplicación Vías crea una tabla de peraltes con estacas, donde hay un cambio en la pendiente de la vía, desde la pendiente natural hasta el peralte máximo. Esta tabla puede editarse y , posteriormente, se hace la distribución del peralte para que cada estaca tenga su valor definido. A partir de algunos parámetros, como el numero de pistas, la velocidad directriz, la distancia entre los ejes, la aplicación Vías crea una tabla de sobreancho y, a partir de ella, calcula automáticamente la distribución para cada una de las estacas del trazado horizontal. Nelly Carrasco Allendes & Maritza Montoya Garrido Universidad de Santiago de Chile 95 Las curvas verticales, como la alineación horizontal, pueden introducirse manualmente o de forma gráfica, con pendiente, arcos y parábolas simples o compuestas, directamente sobre el perfil del terreno natural.
La aplicación crea listados con los datos de las curvas horizontales y verticales, y también los datos del proyecto geométrico definido. Otros listados reúnen los datos del estacado, de la pendiente con los datos del peralte.
5.4 REQUERIMIENTOS TECNICOS DEL HARDWARE Y SOFTWARE PARA LA I NSTALACIÓN DEL SISTEMA TOPOGRAPH
El buen funcionamiento de un programa computacional, solamente puede ser garantizado si el equipo en el cual se va a trabajar, cumple con condiciones mínimas que este software requiere. Topograph 98, opera con computadoras IBM personal system, Compaq Deskpro o cualquier equipo DOS compatible. Los requerimientos mínimos del hardware para el programa son: •
Procesador PENTIUM I de 200 MHz
•
64 Mb RAM Memoria Vídeo no compartida 2 Mb
•
Monitor Super VGA
•
Windows 95, 98, 2000 o NT
•
El equipo a utilizar recomendado para el desarrollo del trabajo tiene las siguientes características: •
PENTIUM III de 500 MHz
•
128 Mb RAM
•
Memoria Vídeo no compartida 16 Mb Monitor Super VGA
•
Windows 95, 98, 2000 o NT.
•
5.5 TRASPASO DE DATOS DESDE LA ESTACIÓN TOTAL PARA TOPOGRAPH 98 Respecto a este método, el software permite la transferencia bidireccional de datos entre el computador y la estación total. En general, es posible crear y editar archivos de terreno, importar y exportar los existentes. La transferencia de datos se realiza a partir de un RAW DATA. Este se refiere a un archivo ASCII con extensión *.Raw, que posee los datos crudos de terreno ángulo horizontal, ángulo vertical, distancia inclinada, altura instrumental, altura del prisma, etc. 5.6 COMPA TIBI LIDA D CON OTROS SOFTWARES Los software que sean compatibles con otros (o entre si), utilizan la extensión *.Dxf, como extensión asociada a los archivos de intercambio entre software gráficos. En general los softwares de dibujo tienen la característica de exportar e importar archivos con esa extensión, se pueden mencionar algunos: AUTOCAD, TOPOGRAPH 98, TOPO TOOL, SURFER, CARTOMAP, etc.
Nota: Revis ar Glosario Top ograph 98
CAPI TULO 6: DISEÑO DEL PROY ECTO 6.1 DISEÑO ESTRUCTURAL DE PA VIM ENTOS 6.1.1 MECAN ICA DE SUELOS La mecánica de suelo como rama de la ingeniería, estudia las propiedades de los suelos, con el fin de determinar su capacidad para servir de fundación a los distintos tipos de construcciones. Ofrece ciertas modalidades especiales cuando se trata de los pavimentos, si se considera que existen condiciones propias de esta clase de estructuras, como son las distintas clases de suelo que pueden encontrarse en una misma obra, y las características de los esfuerzos aplicados que son escénicamente dinámicas.
Como objetivo fundamental, en la aplicación de los métodos de la mecánica de suelos en las obras de pavimentación, se busca establecer el estado de esfuerzos y deformaciones que se originan en el interior de la masa del suelo, debido a las solicitaciones originadas por las cargas provenientes del tránsito actuantes en la superficie del pavimento, y transmitidas a través de las diferentes capas que lo constituyen hasta el suelo de fundación o subrasante. Se determina en esta forma las tensiones y deformaciones máximas que soporta este último.
6.1.2 COMPA CTACION DEL SUELO. La compactación de suelos puede ser observada a diario en diferentes tipos de obras, tales como: •
Obras Viales.
•
Aceras y Caminos para transeúntes y bicicletas.
•
Areas de Estacionamiento.
•
Cimientos de Edificios.
•
Y en muchos otros tipos de obras
Mediante el empleo de equipos de compactación pequeños, livianos y de manejo manual, o también equipos autopropulsados de hasta varias toneladas de peso, se introduce trabajo (Energía), en suelos removidos, mullidos o de relleno. El objeto de hacer actuar una fuerza sobre el suelo, formado por componentes sólidos y espacios vacíos llenos de aire o agua, es el de reagruparlo y consolidarlo con objeto de reducir a un mínimo los espacios vacíos. Este proceso de la disminución o minimización de los espacios vacíos por medio de la acción mecánica de las maquinas de compactación es el llamado proceso de Compactación. Durante este proceso son mejoradas diferentes características del suelo con un aumento simultaneo del valor de la densidad del mismo. Todo suelo sujeto a trabajos de movimiento de tierras, desmonte, excavación o aplanado deberá ser compactado.
Mediante la compactación es posible transformar el material “suelo”, blando y poroso, en un material uniforme y estable, de pocos espacios vacíos, con la consecuente mejora de las propiedades mecánicas del mismo. Los trabajos de tierra con el material de construcción se extienden a todos los campos de la construcción civil y tienen un papel preponderante en la construcción de calles, carreteras, canales, zanjas, veredas, etc.
Las ventajas derivadas de la compactación son: •
Mayor Capacidad de carga.
•
Mayor estabilidad.
•
Disminución de la contracción del suelo.
•
Disminución de la permeabilidad.
•
Disminución del asentamiento.
Existen diferentes métodos para la toma de muestras y control de la compactación en la obra, para el calculo de la densidad seca y el grado de compactación del suelo compactado, importante en el momento de determinar el CBR, es necesario tomar muestras del suelo compactado en la obra. Este método directo y concluyente es llevado a cabo en general, y por razones de costo, sólo en forma puntual en áreas seleccionadas donde se fija el número mínimo de muestras a tomar para lo trabajos en las obras viales, en el caso de las obras de pavimentación se deben realizar estos ensayes cada 150 m.
En este proyecto de 1380 m aproximadamente se deberían realizar 9 calicatas con un costo de mas menos $120.000 c/u, capital con el cual la Ilustre Municipalidad de La Florida y nosotras no contamos, por lo tanto, se realizaron tres calicatas en las bermas del tramo Vicuña Mackenna – Santa Raquel con el fin de obtener un C.B.R. lo más representativo posible de la zona. La zona en que se realizaron las calicatas y el detalle de estas se muestra en el plano adjunto. Además el resultados de la estratigafia de las calicatas realizadas se detalla en la figura 6.1.
Para poder evaluar el grado de compactación de un suelo compactado en las obras se deberá determinar por un lado la densidad del Proctor (Relación entre la humedad y la densidad de un suelo compactado) en el laboratorio de suelos y por otro la densidad seca del material efectivamente compactado en la obra. El grado de compactación de un material compactado puede ser determinado en forma directa o indirecta. El método a utilizar depende principalmente del tipo de material a ser controlado o investigado. En el caso de los métodos directos se toma una muestra directamente de la capa compactada. En el laboratorio se determina a continuación la densidad seca de la misma con el valor de la densidad Proctor previamente establecido. En el caso de metodos indirectos se deberá establecer una serie de valores, los cuales sin embargo no siempre se dejan relacionar en forma físico
-
matemática
con
la
densidad
seca
del
material.
6.1.3 M ETODO DE DISEÑO DE PA VIM ENTOS. El diseño de pavimentos flexibles y rígidos por el “ Método Simplificado para el Diseño Estructural de Pavimentos” propuesto por los señores Dusan Dujisin y Jorge Rutland en su libro titulado “Mecánica de Suelos en la Ingeniería Vial” se basa en el número de pasadas de vehículo por día y por pista en cualquiera de las categorías. Este método ya no es utilizado en el SERVIU Metropolitano, reemplazándose por la Cartilla de Diseño de Pavimentos de Hormigón, pero en éste proyecto se respetaron los valores entregados por el método anterior porque los espesores de la losa y base considerados en la cartilla son iguales, aunque el C.B.R varia. Tabla 6.1: Cartilla de Diseño de P avimento de Ho rmigon
Tabla 6.2: Número de Ejes Equivalentes en Función del Tipo de Trafico.
Los espesores de carpeta elegidos para cumplir con las condiciones básicas, pueden ser más de uno , pero la elección de uno de ellos deberá estar en función del CBR y de la calidad del servicio que se desea prestar. Los datos utilizados para este caso se encuentran en la Memoria Explicativa.
6.2 ANTEPROY ECTO Consistió en conocer la información de la vía seleccionada, desde lo establecido por el PRMS 94, PRC, y todos los antecedentes facilitados por la Dirección de Obras de la Ilustre Municipalidad de la Florida. Donde queda claramente establecido que la Calle María Elena se encuentra clasificada como una Troncal con todas características antes nombradas. Así de esta manera se obtiene información adicional sobre las ventajas que esta ofrece y se localiza en ella la geometría correspondiente a posibles trazados. Esta geometría se ve alterada según lo dispuesto anteriormente, ya que la calle de una calzada se transforma en una calle de doble calzada con bandejon central. (ver anexo Nº2 )
En el anteproyecto se fija en los planos el trazado que mejor cumpla con los requisitos planimétricos y altimétricos impuestos a la vía, en esta etapa se elaboran planos y se establecen la línea tentativa del eje. En este proyecto los ejes fueron definidos según lo dispuesto por el PRMS 94, donde los nuevos ejes se desplazan del eje original de la calle, desplazándose 2 m al norte el primero y 8 m al sur el segundo. Antes de comenzar la toma de datos, se debe reconocer el terreno verificando las condiciones del lugar, los medios de transporte y comunicación para la posterior realización del trabajo. Se debe tratar que las condiciones sean las óptimas, para no incurrir en errores debido a esto. Es necesario realizar un control de los materiales topográficos usados, es decir, asegurar
que
se
encuentran
en
buenas
condiciones.
6.2.1 TRA BAJO DE TERRENO El tipo de topografía a realizar en un proyecto de pavimentación, ha cambiado desde 23 de Julio de 1999 ya que el SERVIU Metropolitano exige la utilización de instrumentos con una precisión determinada, por ejemplo la utilización del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de doble frecuencia, para levantamientos de vías del tipo expresa y troncales del Plan Regulador Metropolitano de Santiago (PRMS). Los proyectos deben venir referidos planimétricamente a las coordenadas Universal Transversal de Mercator (UTM),para estos efectos, se exige al menos dos puntos de referencia de control en el inicio del proyecto, o bien referidos a puntos georreferenciadas según el Instituto Geográfico Militar (IGM). Este punto no se pudo realizar debido al alto costo que implicaba para la Ilustre Municipalidad de la Florida y para nosotras. Como solución al problema el Departamento de Catastro de la Dirección de Obras nos facilito la cartografía georreferenciada existente.
6.2.2 METODO E INSTRUM ENTAL UTI LIZADO
6.2.2.1 M ETODO
Los levantamientos de precisión presentados numéricamente, corresponden al transporte de coordenadas. En estos casos la precisión empleada excede la necesaria para la representación grafica, pues su finalidad es dar unidad en cuanto a exactitud en toda la extensión del estudio.
Por ser un método flexible en cuanto a la ubicación de los vértices y por haber alcanzado un gran desarrollo y precisión el instrumental necesario (teodolito, Estación Total y Otros), debe ser el más usado en topografía vial, para configurar un sistema de transporte de coordenadas.
Al respecto, geométricamente un polígono es un figura plana cerrada cuyos lados son segmentos lineales, no colineales y cada lado intercepta exactamente a dos de los otros segmentos lineales en sus extremos. También la diagonal de un polígono es un segmento lineal que une dos vértices no adyacentes del polígono.
Las poligonales se clasifican, de acuerdo con la exactitud y tolerancias admisibles en sus medidas en: Primarias, Secundarias y Terciarias.
Los vértices de la poligonal se pueden establecer formando un polígono, una sucesión de polígonos o un conjunto de polígonos con lados comunes.
Cuando se realicen estos trabajos el proyectista presentará a la inspección un esquema de la poligonal con información suficiente sobre los lugares en que se ubicarán los vértices y con mayor razón, los puntos obligados de esta red básica del levantamiento, incluyendo la ligazón necesaria para definir el sistema único de coordenadas.
Siempre se deben analizar varias alternativas para resolver adecuadamente un trabajo topográfico conforme a la exactitud requerida. Estas alternativas se ven limitadas, en mayor o menor grado, para cumplir con las exigencias de exactitud o precisión de sus elementos, según sean: las características superficiales del terreno (relieve, cubierta natural, plantaciones y obras construidas), instrumental, calidad y experiencia del personal integrante de la brigada topográfica.
Cualquiera que sean las características superficiales del terreno, una poligonal siempre demandará menos trabajo que una triangulación o una trilateración pues, con los equipos electrónicos utilizados en la actualidad, si se efectúa bien el proceso de toma de datos, basta ubicar, suficientemente distantes los vértices para que se cumplan las exigencias en cuanto a tolerancias angulares y de distancias. Tanto las triangulaciones como las trilateraciones pueden cubrir distancias entre vértices similares a las que requieren las poligonales, pero adicionalmente, deben presentarse otras características favorables.
6.2.2.2 I NSTRUMENTAL En el levantamiento de terreno se utilizo la Estación Total Geodimiter Constructor, arrendada por los proyectantes a la empresa BMP, con: •
Una precisión angular de 5”.
•
Alcance con un prisma de 1200 m.
•
Memoria Interna de 2000 puntos.
Para el establecimiento de la estación se utiliza por ejemplo el programa 20 de la estación total Geodimeter, este programa está dividido en dos funciones: •
Estación conocida: para el establecimiento de la estación cuando son conocidas las coordenadas del punto y la estación de calaje.
•
Estación libre: para el establecimiento de la estación, utilizando de dos o diez puntos cuyas coordenadas sean conocidas, por intersección inversa.
Para éste trabajo se utilizará estación conocida, luego se procede a llamar el programa de toma de datos creado a través de la UDS (Secuencia Definida por el Usuario). La creación de la UDS consiste en crear un protocolo de medida que se adapte a la rutina del operador y a las necesidades del proyecto.
Nota: Fotografí a de la Estación Total Geodimite r Constru ctor tomada en la calle María Elena, La Florida
6.2.3 ENTRADA DE DATOS AL SISTEMA IN FORMATI CO
Para realizar el traspaso de información desde una estación total Geodimiter al computador se utilizara el software de traspaso de datos GEOTOOL. Este software se instala en el PC y permite recibir la información de la estación, ésta información se puede traspasar de distintos archivos, el más común es ASCII. Se puede además manipular los distintos archivos JOB y AREA (archivos creados para toma de datos) que están en el equipo.
6.3 TOPOGRAPH 98 APLI CADO AL PROYECTO Luego de obtener los datos desde terreno, y traspasados desde la estación total hacia el programa Geotool en donde nace el archivo en formato ASCII, para ser transportado al software Topograph 98 segunda edición, el cual trabaja en ambiente windows.
6.3.1 GENERACION DE PLA NI METRÍ A Para este proceso es necesario seguir el siguiente orden de desarrollo: 1. Teniendo los datos en formato ASCII, se abre el software, donde el icono de inicio es el que se muestra a continuación
2. Después aparece la caja de dialogo estándar de windows.
3. Luego se busca el proyecto creado en: C:\ Tg98-SE\ Proyectos\ Maria_ElenaTg98.tgp Nota: El proyecto fue creado en menú Proyecto opción nuevo, donde se completaron los campos de la caja de diálogo. 4. Al abrir el proyecto una nueva ventana se abrirá con las tablas existente (ME , ME1), tal como se demuestra a continuación:
5. Estas tablas son de extensión *.pts, los cuales poseen la información ya procesada y compensada, entregando finalmente Norte , Este , Cota y Descripción del punto. Las tablas se detallan en anexos. 6. Para continuar es necesario cargar los puntos radiados y poligonales, esto desde el menú Archivo y elegir la opción Cargar –Pu ntos. Para salvar el plano ir a menú archivo y elegir guardar como: La_Florida.Sec.
Figura 6.5 : Puntos de Terreno 7. Topograph 98 reconoce diversos elementos planimétricos; puntos, líneas, arcos, polilineas, curvas (spline), y además se pueden crear elementos adecuados para cada uno de los proyectos; tales como postes, arboles, cercos, grifos, etc.
8. Una vez cargados los puntos de las tablas se deben unir los elementos que tengan la misma descripción, es decir: líneas oficiales , ejes, soleras arriba y abajo, etc., dando atributos a cada uno de ellos en forma significativa, para así darle forma al trazado existente. La unión de estos elementos se debe hacer con la opción polilinea o curvas, según sea el caso. Es de vital importancia la buena realización de esta etapa, ya que es fundamental para los pasos posteriores.
6.3.2 GENERACION DE MALL A DE TRI ANGULOS Para realizar este proceso de buena manera es necesario seguir el siguiente esquema: 1. Para crear la malla de triángulos, las líneas definidas en la planimetría deben ser transformadas en Líneas Obligatorias, para que los triángulos que se obtengan no corten puntos que degenerarían la figura, esto con el fin de obtener perfiles transversales que representen fielmente lo que se encuentra en terreno. 2. Antes de crear la malla de triángulos se debe revisar el menú Curvas de Nivel y elegir la opción Parámetros. Aparece la caja de diálogos que define las características de la malla, como también las de las curvas de nivel. En el campo Distancia Máxima se teclea el valor que limita el largo máximo de los lados de los triángulos, con el fin de evitar lados muy largos, que puedan provocar errores en la generación de las curvas de nivel. 3. En este caso se utilizo el menú Curvas de Nivel, con la opción Malla Triangul ar – Crear, malla creada sobre los puntos con cota.
4. Para borrar algunos lados de triángulos que puedan degenerar las curvas de nivel, para eso se debe ir a menú Curvas de Nivel y elegir la opción Malla Triangular – Borrar Lados, pulsando el mouse en las líneas que distorsionan la figura.
6.3.3 GENERACION DE CURVAS DE NIVEL Luego de terminada la generación de triángulos es posible obtener las curvas de nivel, para ello se debe seguir el siguiente orden: 1. Para interpolar las curvas, elegir menú Curvas de Nivel, opción Parámetros y definir el tipo de suavizado, color y grosor de las curvas maestras, utilizando el método normal. 2. Luego en el mismo menú escoger la opción interpolar, donde se define el intervalo entre las curvas, el cual en este caso es de 10 cm para ver los desniveles producidos entre las soleras (arriba y abajo). La figura siguiente muestra el plano interpolado
3. Teniendo activada la malla de triángulos y las curvas de nivel interpoladas es necesario revisar el trabajo, para cerciorarse de una representación fiel del terreno existente, de lo contrario los triángulos se pueden modificar. 4. Como etapa opcional se puede visualizar el Modelo digital de Terreno en 3D
Figura 6 .9: MDT
6.3.4 GENERACION DE TRAZADO HORI ZONTAL El trazado horizontal consiste en definir en planta el eje del terreno existente para obtener el Perfil Longitudinal, para lo cual se debe seguir la siguiente frecuencia: 1. Una vez definido el trazado horizontal se debe escoger menú Trazado Horizontal, escoger el trazado creado anteriormente, denominado Eje1, con sentido Santa Raquel – Vicuña Mackenna. 2. Se debe definir el intervalo de estacado y la forma de numerar el kilometraje. 3. Dentro de esta misma ventana se escoge el icono Vértices – Calcular, luego Curvas – Calcular, verificando que se está trabajando en los archivos correctos. 4. Se escoge menú Cálculos – Cotas, revisando si las cotas que aparecen en la tabla corresponden al terreno. 5. Realizado estos pasos se pulsa el mouse en el icono vista grafica y se escoge la opción Cargar Trazado Horizontal – Perfil Longitudinal.
6. Realizado estos pasos se puede visualizar el Perfil Longitudinal
6.3.5 GENERACI ON DE SECCI ONES TRAN SVERSALES Una vez cargado el Perfil Longitudinal se pueden realizar los Perfiles Transversales, respetando el siguiente esquema: 1. Abriendo la tabla del menú anterior (Eje1), dentro del menú Calculo seleccionar la opción Secciones, donde aparecerá una ventana de dialogo desde la cual se escoge: el Proyecto Creado, el Modelo Digital de Terreno, el Ancho de la Faja y el Calculo de Secciones por Cota. El ancho de la faja es de 30 m (a partir del eje 12 m a la izquierda y 18 m a la derecha estos definidos según el Plan Regulador Comunal). 2. Una vez archivadas las tablas es posible visualizar cada uno de los perfiles. 3. Aparecerá la ventana de dialogo donde solo se debe marcar la opción Terreno – Parámetro, dentro de él se encuentran las opciones de cómo visualizar las secciones transversales.
6.4 PROY ECTO Una vez terminado la primera etapa, es decir la toma de datos, vaciados de puntos al sistema y la representación grafica del terreno existente se comienza el proceso de la localización de los ejes de vía, replanteo del trazado y de sus áreas adyacentes, establecimiento de los sistemas de drenaje, estimación de las cantidades de obras a ejecutar y redacción de los informes
y
memorias
que
deben
acompañar
a
los
planos.
Para definir los nuevos ejes se utilizó el perfil tipo oficial facilitado por la Ilustre Municipalidad de La Florida, el cual debe ser respetado por ser el perfil tipo definido en el Plan Regulador Comunal
Con esto se generan los dos perfiles longitudinales, por ser una doble calzada, para luego obtener las rasantes del proyecto. Es importante destacar que estas rasantes deben obligatoriamente empalmar a las cotas de las calles y pasajes existentes, de lo contrario se afectaría principalmente a los escurrimiento de aguas lluvias y a la seguridad del trazado. Nelly Carrasco Allendes & Maritza Montoya Garrido Universidad de Santiago de Chile 127
Una vez definida la rasante se genera la sección tipo con el fin de obtener los volúmenes de desmonte y terraplén del proyecto, en este caso se utilizaron dos secciones tipos, la primera corresponde al volumen de material que debe ser retirado obligatoriamente debido a que se realizará la repavimentacion de la calle. La segunda sección es la que entrega los volúmenes, corte y terraplén, del proyecto a ejecutar. A continuación se muestra un ejemplificación de ellas
6.4.1 GENERACION DE LA SECCION TIP O Para la creación de la sección tipo con Topograph 98 se deben seguir los siguientes pasos: 1. En el menú proyecto se deben elegir las opciones configuración – secciones tipo. 2. Se debe crear una nueva sección con el nombre, en este caso Incon_Actual.stp. 3. Dentro de esta ventana las opciones pavimentos, calzadas, elementos y arcenes (bermas), con los cuales quedan definidos todos los elementos de la sección tipo. 4. En la opción pavimentos se debe pulsar el botón capas para definir los espesores de cada una de las capas que componen el proyecto, las cuales en este caso son: Tabla 6.3: Espesores de Capas Espesor de Pavimento 17 cm Base
15 cm
Sub-base
15 cm
5. Cerrada la ventana de dialogo anterior se vuelve a la opción Sección Tipo donde se definen los parámetros de cada uno de los elementos de la sección tipo como lo indica la figura siguiente.
6.4.2 CALCULO DE VOLUM ENES Durante cada una de las etapas del proyecto, se consideran múltiples factores, el movimiento de tierra es el mas importante, por el peso económico que tiene en el presupuesto. Engloba las actividades de relleno y excavación necesarias para la construcción.
Para calcular el movimiento de tierra de este proyecto se deben seguir los siguientes pasos: 1. Para calcular el volumen se debe insertar la sección tipo en la opción Rasante y cargar la sección. 2. Se escoge la opción Secciones donde se selecciona calzada Doble, se pulsa el mouse en el menú Calculo de Proyecto apareciendo la Tabla de Rasantes, se calcula y finalmente se visualizan los perfiles, teniendo en cuenta de que en este caso se debe activar el Terreno, el Proyecto y el Pavimento. 3. Para el calculo de volúmenes Topograph 98 utiliza el método de SemiSuma y el método del Prisma. 4. Para la cubicación final del proyecto se trabajó con las cotas obtenidas una vez sacado el material existente e inapropiado. Obtenidas estas cotas se inserta la sección tipo creada para el proyecto y se cubica utilizando la opción Calculo de Volúmenes. Obteniéndose los siguientes resultados. Tabla 6.4: Material a Botadero Desmonte 3873.904 m³ Tabla 6.5: Cubicación del Proyecto Desmonte 6086.711 m3 Terraplén
2303.847 m³
Proyecto De Pavimentación. Calle María Elena. Comuna La Florida
MEMORIA EXPLICATIVA 1. GENERALI DAD. El presente proyecto está referido a las obras de pavimentación de la Calle María Elena, entre Avenida Vicuña Mackenna y Avenida Santa Raquel, situadas en la comuna de La Florida, Región Metropolitana de Santiago. Este proyecto fue confeccionado de acuerdo a los planos aprobados por la Ilustre Municipalidad de La Florida y las normas y reglamentos del Serviu Metropolitano para este tipo de obras. 2. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRI CAS DE LA VÍ A
3. OBRAS PROY ECTADAS Las Obras Proyectadas son las siguientes: •
Calzada de concreto h.c.v. 0.17 m. esp. de 7.00 m. de ancho.
•
Base estabilizada 0.15 m. esp. para la calzada.
•
Suministro y colocación de soleras rectas h.c.v ambos costados.
•
Suministro y colocación de soleras curvas h.v.c
•
Excavación y movimientos de tierra conforme a los volúmenes indicados en los perfiles transversales.
•
Aceras de hormigón cemento de 0.07 m de espesor.
•
Base estabilizada para aceras de 0.05 m de espesor.
•
Demolición de hormigón y transporte a botadero.
Todas estas obras de acuerdo a lo indicado en Plano de Planta y Detalles correspondiente.
4. ANTECEDENTES DE MECÁNI CA DE SUELOS. Los antecedentes existentes del suelo se obtuvieron de la observación a una calicata hecha en terreno y al informe de exploración y ensayes de mecánica de suelos realizado por el Laboratorio Geocontrol, según certificado de Ensaye Nº 1289 de fecha 29 de Marzo, se adopta un C.B.R. de diseño de 12%. 5. DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAV IM ENTO RIGIDOS. •
Categoría de Trafico
: Pesado.
•
CBR
: 12%
•
Ejes Equivalentes
: 1.5*10
•
Coeficiente Estructural
: 0.89
•
Módulo de reacción Sub-base
: 6 kg/cm
•
Espesor de la Base (e)
: 15 cm
•
Modulo de Reacción combinado : 6.735 kg/cm
•
Flexotracción de diseño
6
3
: 50 kg/cm
2
3
Dusan Dujisin propone para el cálculo de espesor la siguiente expresión:
Donde:
6. SOLUCIÓN DE AGUAS LLUVI A La eliminación de las aguas lluvias de esta calle está prevista mediante el escurrimiento superficial, no existiendo la acumulación de agua en el tramo. La acumulación se encuentra en la intersección de la prolongación del tramo con el acceso al conjunto habitacional, en dicho sector se ha construido un sifón con el objeto de dar solución a la posible acumulación de las aguas lluvias. Todas estas obras de acuerdo a lo señalado en plano de Planta y Detalles.
Nelson Candia Herrera Ingeniero Civil.
CAPI TULO 7: RECOMENDACION ES Y CONCLUSION ES 7.1 RECOMENDACIONES Una vez finalizado el proyecto donde se utilizaron el SIG Arc View 3.2 y el Software Topograph 98 se pueden señalar las siguientes recomendaciones. •
Los SIG nos facilitan la elaboración de un proyecto de ensanche, porque gracias a ellos podemos almacenar una gran cantidad de información georreferenciada con sus respectivas bases de datos y utilizadas cada vez que sean necesarias en el transcurso del estudio. Es decir, la utilización de los SIG en conjunto con estudios de impacto ambiental, social y económico, permiten evaluar si es conveniente realizar un proyecto de tal magnitud.
•
Es necesario controlar que la información cartográfica y las bases de datos estén actualizadas antes de utilizarlas en la elaboración del proyecto, para que las decisiones sean tomadas en forma clara y precisa.
•
De acuerdo a instructivos entregados por el SERVIU Metropolitano, se obliga que todos los proyectos deben ser presentados en elementos electromagnéticos con un software del tipo CAD o equivalentes.
•
No se debe olvidar que es de vital importancia estar al tanto de los aspectos legales y técnicos para llevar a cabo cualquier proyecto, es por tal motivo que en este proyecto se estudió toda la normativa legal relacionada con el ensanche y pavimentación de la calle María Elena de la Comuna de La Florida.
•
En todo proyecto debe recopilarse los antecedentes existentes como la información topográfica de su entorno, pero esta clase de información es muy compleja, ya que en terreno pueden surgir elementos que afectan directamente el costo final del proyecto, por ello la obligatoriedad de un reconocimiento previo como primer paso del proceso.
•
En este proyecto se transformara una calle de una calzada, en una de doble calzada lo que implica un alto costo en expropiaciones y material que debe ser retirado, debido a que el eje actual de la calle no coincide con ninguno de los proyectados, esto significa remover todos los arboles, grifos, alumbrado publico, cámaras, expropiaciones, demoliciones, etc. Por lo que es indispensable que la topografía del lugar sea actual y exacta para que los costos del proyecto no se vean alterados.
•
Para el desarrollo del proyecto se utilizó el software Topograph 98 el cual facilita el proceso. Para esto se recomienda realizar la toma de datos con Estación Total de manera que los datos se almacenan en código ASCII y son reconocidos de manera inmediata por el software. Una vez traspasados los datos se comienza la elaboración del proyecto desde la planimetría hasta el calculo de volúmenes, es decir, con este software es posible trabajar de manera precisa y rápida, solo viéndose afectada por la falta de experiencia de sus usuarios.
•
Debido a que en el mercado se encuentran diferentes alternativas de software de Topografía es indispensable realizar una comparación de el utilizado en el proyecto con otros que se conocen, en este caso para la comparación se utilizaron Topograph (DOS), Topograph 98, Civil Survey y Cartomap, teniendo en claro que Topograph (DOS) y
Cartomap ya no se encuentran en el mercado pero si fueron algunos de los más utilizados en la historia de la cartografía automatizada. En primer lugar se presenta una tabla que relaciona los metodos tradicionales (dibujo a mano), y los Software, la cual interpreta fácilmente las diferencias entre ambos.
Análisis Tabla 7.1 De la tabla anterior podemos destacar que gracias al avance de la tecnología la precisión que entregan los software a desplazado los métodos tradicionales, debido a que en esta área éste es uno de los aspectos más importantes para obtener trabajos eficaces y que cumplan con todos los requerimientos exigidos por el SERVIU Metropolitano para su aprobación, teniendo en cuenta que en los trabajos de urbanización los costos económicos están directamente relacionados con la precisión. Además es destacable la disminución en los tiempos de trabajo que los software nos entregan, desde la etapa de cálculos hasta el plano
terminado.
Considerando que es posible mantener un respaldo magnético de todo el
proyecto, pudiendo ser modificado las veces que sea necesario sin tener que realizar el proyecto completo nuevamente.
• Los aspectos de los software que más destacan son los siguientes
Al comparar estos datos, los aspectos mas relevantes son el idioma y el precio, donde Civil Survey es el programa más barato, pero una de sus limitantes es que se encuentra en Ingles, motivo por el cual se convierte en un programa poco amigable a pesar de trabajar sobre AutoCad. Cartomap es un software formado por tres módulos, los cuales se vendían
independientemente, motivo por el cual su costo se elevaba demasiado. A pesar de su fácil manejo gracias a que se encontraba en español, su venta fue discontinuada. Topograph es un software utilizado desde hace muchos años, comenzando
en Ambiente DOS para convertirse en lo que hoy conocemos como Topograph 98, este cambio se ha debido al normal avance de la tecnología, siendo en este instante un software que trabaja en español, con un costo accesible y que hace más fácil y rápido el trabajo cartográfico.
Uno de los grandes motivos de porque el software Topograph 98 fue el escogido y utilizado en este proyecto es porque no existía ninguna tesis realizada con él, creyendo necesario que como Ingenieros de Ejecución en Geomensura es indispensable el conocimiento y manejo de software nuevos que puedan ser útiles para todas las personas que egresen de esta casa de estudios. Considerando que las nuevas tecnologías aplicadas son un importante
aporte
para
nuestros
futuros
colegas.
Nelly Carrasco Allendes & Maritza Montoya Garrido Universidad de Santiago de Chile 143
7.2 CONCLUSI ONES Una vez finalizado todo trabajo siempre es posible e importante detenerse a analizar las ventajas y desventajas de un proyecto antes de ser llevado a la realidad, esto con el fin de entregar un aporte real, de acuerdo a todas las exigencias entregadas por el SERVIU Metropolitano y las disposiciones legales y técnicas correspondientes. La aparición de nuevas tecnologías, como en este caso el SIG ArcView 3.2 y el software Topograph 98, hacen posible optimizar la elaboración de nuevos proyectos en el país en forma rápida y certera, minimizando los errores accidentales, tan típicos, pero tan importantes al momento de evaluar los costos de un proyecto. Sin duda la participación de ambos en el proceso de pavimentación trae consigo una serie de beneficios, pero además implica, que el profesional debe tener un conocimiento cabal en estas áreas. La elaboración de este tipo de proyectos en forma completamente manual, ya no es utilizada ni permitida por el SERVIU Metropolitano, por lo tanto se hace necesario el manejo de nuevas tecnologías por todos los profesionales que se ven involucrados en estos proyectos. En los primeros capítulos fue necesario recopilar toda la información sobre la zona y la normativa que afecta un proyecto de pavimentación, comenzando por la información del Plan Regulador Metropolitano de Santiago (PRMS 94), el cual es de gran importancia, a pesar que en un principio se pudiese pensar que no tendría ninguna relación o injerencia en el proyecto. Este plan proporciona información al Plan Regulador Comunal (PRC) referentes a datos planimétricos entre líneas oficiales, entre otras; información utilizada
por la Ilustre Municipalidad correspondientes para la confección de perfiles tipos oficiales y / o planos. Las disposiciones descrita en el PRMS 94 desde el momento que entran en vigencia,
priman
sobre
las
normas
contenidas
en
los
PRC,
independientemente si estos últimos estén actualizados. Respecto a la disposición sobre las distancias entre líneas oficiales se concluye, que el emplazamiento del eje de la calzada respecto al loteo en algunas ocasiones es solo teórico, ya que en casos puntuales y por razones extremadamente justificada, una empresa encargada de un proyecto de pavimentación puede pedir a la Ilustre Municipalidad correspondiente la modificación del perfil tipo, aduciendo incompatibilidad del perfil tipo oficial con el existente. Utilizando las potencialidades de los SIG, en su orientación a la gestión integra de la información georreferenciada, se ha podido lograr el procesamiento de grandes volúmenes de información territorial y estadística que permite efectuar en forma rápida y segura consulta de datos específicos para propósitos particulares vinculados en la realización de este proyecto. El SIG es potencialmente una solución actual para el manejo de la información, tiene una capacidad operativa e interactiva, ya que asocia una gran cantidad de antecedentes cuantitativos y cualitativos, representados en sus atributos, lo que nos permite realizar un análisis espacial a los datos consultados para éste proyecto, comprobando la capacidad de manipulación, de coberturas con diferentes grados de relación.
No obstante la tecnología en los SIG, la topografía es una etapa elemental para captar toda la información del terreno que obliga el trazado de la rasante, tales como pavimentos existentes, perfiles tipos existentes, cámaras, soleras, veredas, etc., de esto se puede concluir, la dificultad para trazar rasantes en áreas urbanas, ya que existen una serie de elementos a considerar para evitar dejar la rasante sobre las cotas de acceso y radieres de las casas. Antes de optar por un equipo para el trabajo en terreno, es necesario tener muy claro los objetivos inmediatos que se le van a dar y sus aplicaciones a futuro. Es importante estar informado de las tecnologías disponibles en el mercado, equipos topográficos y compatibilidad con los sistemas. Para la instalación de los sistemas y uso de estos debe tener en cuenta el tipo de configuración que pueda tener el computador a utilizar, desde la memoria disponible hasta los puertos que puedan o no estar funcionando. Se debe realizar una evaluación económica antes de optar por un sistema determinado. El ensanche de la Calle María Elena corresponde a una expropiación de tipo Extraordinaria, la cual se realizara con el fin de llevar a cabo lo dispuesto en el PRC, lo que trae consigo el pago del terreno a expropiar, su contenido y una indemnización por los perjuicios que se ocasionen a los ocupantes del inmueble.
Con respecto a la mecánica de suelos tiene como objetivo primordial, la obtención del CBR, valor que tiene gran importancia en el diseño de los espesores de carpeta de rodado, de ello se puede concluir, que todos los cálculos de los espesores de carpeta, deben basarse en valores del CBR entregados por un
laboratorio autorizado, ya que de ello dependerá la
serviciabilidad y los costos tanto para el sector público como privado. La memoria explicativa es un informe que debe ser claro y explícito sobre el detalle de los pasos que se deben realizar en la ejecución de un proyecto de pavimentación, ya que las instrucciones y pasos descritos, deben ser entendidos por los estamentos involucrados, fundamentalmente, por el jefe de obra y capataces de la empresa contratista encargada de la materialización del proyecto. Se puede decir que los sistemas utilizados para la elaboración de este proyecto logran resultados favorables, debido al rendimiento. Pero todo esto es posible siempre y cuando se cuente con todos los recursos necesarios para un buen desarrollo del trabajo, ya que para que un sistema funcione en las mejores condiciones, depende directamente de la habilidad y conocimiento del operador. Topograph 98 es un software que aumenta la productividad de los profesionales del área, es fácil de usar, utiliza el interface gráfico de Windows y respeta la secuencia natural de trabajo de los profesionales, ofreciendo las herramientas necesarias para proyectar y crear trazados horizontales y verticales, que pueden ser aplicados directamente a diferentes proyectos.
El presupuesto estimativo es una etapa, en la cual se describen y calculan las cantidades de obras, además de los costos de las partidas de un proyecto
de
pavimentación
costos
basados
en
valores
unitarios
determinados por el SERVIU Metropolitano, que puede que no represente la realidad del mercado. El presupuesto estimativo entregado en el proyecto, es un presupuesto no oficial, ya que el único que tiene validez, es aquel entregado en un informe favorable, documento otorgado por el Departamento de proyectos de Pavimentación del SERVIU Metropolitano. Se puede decir que todo proyecto deberá entregar exactitud compatible con los objetivos que lo motivan, entonces la distribución y elección de los puntos considerados en terreno por el profesional, vale decir , el criterio de selección utilizado en la toma de datos, se deberá, en lo posible, ver reflejado en el plano final de manera fidedigna. Como queda demostrado con el desarrollo del presente proyecto, los Ingenieros de Ejecución en Geomensura, pueden formar parte de equipos multidisciplinarios, ya que para realizar y ejecutar un proyecto de pavimentación es necesaria la interacción de un conjunto de profesionales para
desarrollar
cada
una
de
las
etapas
del
proyecto.
Con el proyecto que se ha efectuado queda de manifiesto la gran colaboración que puede otorgar el Departamento de Ingeniería Geográfica a muchas entidades publicas y de recursos escasos, ya que, como en este caso, el desempeño gratuito ha servido para colaborar con la comunidad de la Ilustre Municipalidad de La Florida, en un proyecto real y totalmente necesario para continuar con su proceso de mejorar en la calidad de vida de sus habitantes.
Cabe destacar, que si bien el software Topograph 98 facilita de gran manera la realización de los proyectos de pavimentación, se debe tener especial cuidado cuando se trata de la repavimentación de una calle, sobre todo en la cubicación del material que es necesario transportar a botadero, en la partida denominada Demolición de Hormigón y Transporte a Botadero, esto principalmente por el elevado costo de ésta partida. Debido al tipo de diseño de la calle, que es por lo general una de las más utilizadas en urbanismo, existen muchas herramientas de Topograph 98 que no fueron utilizadas en este proyecto, como por ejemplo: Trazado de Curvas Horizontales y Verticales, Peraltes y Sobreanchos , Clotoides, etc, siendo estos tópicos una de las partes complicadas de la ejecución de los proyectos, las cuales se pueden hacer en forma rápida y exacta, solo definiendo los parámetros adecuados. Cabe destacar que la ejecución completa de un proyecto de pavimentación trae consigo una serie de tópicos importantes y fundamentales para un óptimo desarrollo, tales como la georefenciación del proyecto, el estudio de la mecánica de suelos, etc., que si bien en nuestro proyecto de titulación fueron señalados, no fue posible su completa realización, esto con el motivo de que los costos son demasiado elevados para nosotras como alumnas memoristas. Si estos costos hubiesen estado a nuestro alcance los hubiésemos realizados. Finalizado el presupuesto del proyecto se deduce que por el alto costo que tiene la ejecución de la ampliación y pavimentación de la calle María Elena se hace poco factible su ejecución , considerando que este presupuesto solo implica la pavimentación y no considera el costo de las expropiaciones, se hace evidente la poca factibilidad de realizarlo, ya que el presupuesto municipal no está en condiciones de asumir costos tan altos para un solo proyecto. Debido a esto y a la necesidad de realizar la ampliación de la calle
se hace necesaria la búsqueda de financiamiento en otros estamentos, ya sean públicos o privados. Finalmente podemos destacar que la realización de un proyecto de este tipo, en el cual hemos profundizado en una de las áreas de trabajo como futuros Ingenieros de Ejecución en Geomensura, debido a que la realización de este proyecto se hizo desde los elementos más fundamentales, partiendo de la recopilación de antecedentes hasta la ejecución del proyecto mismo, donde realizamos personalmente el trabajo de terreno y gabinete necesarios hasta el proyecto propiamente tal que debe ser entregado al SERVIU Metropolitano.
Una vez finalizado el proyecto nos podemos dar cuenta de que los conocimientos adquiridos durante nuestra formación universitaria son pequeños en relación con todo lo que nos queda por aprender, pero teniendo en cuenta de que son la base de nuestro futuro y en estos instantes nos dejan con la satisfacción de haber logrado el gran desafío que en un principio nos pusimos como meta.
BIBLIOGRAFÍA •
Ley General de Urbanismo y Construcciones, Santiago. 23 de Agosto de 2001,
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Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones, Santiago. Junio de 2001.
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Ordenanza Local de Plan Regulador Comunal de La Florida.
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Plan Regulador Metropolitano de Santiago, PRMS 94, 1994
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Recomendaciones para el Diseño de Elementos de Infraestructura Vial Urbana, (REDEVU), 1984.
•
Tutorial de Topograph 98, facilitado por la Empresa INCOM S.A.
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Proyecto de Ensanche de calle Urbana realizado desde un Sistema de Información Geográfico en la Comuna de Santiago, Jorge Llubia León y Cristian Plaza Peralta, 2000, (Tesis)
•
Proyecto de Pavimentación población Lo Sierra 2, Comuna de Lo Espejo, Santiago, Luis Castro Miranda y Walter Uribe Lara, 1999, (Tesis)
•
Aplicación de Dibujo con Puntos Coordenados en el Programa AutoCAD y Civil Survey 8.0, Jorge Marcelo González Saavedra,
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Zipter, 2002, (Tesis) Fundamentos Sobre la Compactación de Suelos, Ingeniero. Dirk R. Weissig, Wacker-Werke, 1992.
•
Internet: www.charpointer.com.br
