ACTUALIZACIN Y COMPLEMENTACIN DE LOS ESTUDIOS DEFINITIVOS PARA EL MEJORAMIENTO A NIVEL DE ASFALTADO DE LA CARRETERA HUANCAYO IMPERIAL IZCUCHACA MAYOC HUANTA - AYACUCHO

10 VERA & MORENO S.A.

Consultores de Ingeniera

Actualizacin y Complementacin de los Estudios Definitivos para el mejoramiento a nivel de asfaltado de la Carretera: HUANCAYO IMPERIAL IZCUCHACA MAYOC HUANTA AYACUCHO; tramo: IMPERIAL IZCUCHACA

ACTUALIZACIN Y COMPLEMENTACIN DE LOS ESTUDIOS DEFINITIVOS PARA EL MEJORAMIENTO A NIVEL DE ASFALTADO DE LA CARRETERA HUANCAYO IMPERIAL IZCUCHACA MAYOC HUANTA - AYACUCHO

TRAMO: IMPERIAL - IZCUCHACA

INFORME FINAL

1.MEMORIA DESCRIPTIVA

1.1ANTECEDENTES

El Ministerio de Transportes, Comunicaciones, Vivienda y Construccin a travs del Proyecto Especial Rehabilitacin Infraestructura de Transportes Programa de Rehabilitacin de Transportes, convoc el Concurso Internacional por Invitacin para Estudios (CIIE) N 08-98-MTC/15.02.PERT.01. El objetivo del concurso fue ejecutar la Actualizacin y Complementacin de los Estudios Definitivos para el Mejoramiento a Nivel de Asfaltado de la Carretera Huancayo Imperial Izcuchaca Mayoc Huanta Ayacucho, tramo: Imperial Izcuchaca.

Mediante R.D. N 333-99-MTC/15.02.PRT.PERT, el concurso fue adjudicado al Consultor VERA & MORENO S.A., Consultores de Ingeniera, y se ejecut segn contrato de estudios suscrito entre las partes N 430-99-MTC/15.02.PRT.PERT.01

1.2PERSONAL PROFESIONAL PARTICIPANTEEl personal profesional participante en el proyecto es el que se indica en la relacin adjunta:

1.3UBICACIN DEL PROYECTO

El tramo: Imperial Izcuchaca, es conformante de la Carretera Longitudinal de la Sierra; Ruta N 08-003S, que une los departamentos de Junn, Huancavelica y Ayacucho.

PERSONAL PROFESIONAL PARTICIPANTE

CARGO / ESPECIALIDADNOMBREREG.FIRMA

CIP

JEFE DE ESTUDIOCarlos Giles Bohorquez2256

Ing. Civil, carreteras

REVISOR DEL ESTUDIO Luis Vera Barandiarn485

Ing. Civil, carreteras

JEFE DE TRAZO Y TOPOGRAFARene Vilca Cceres *6552

Ing. Civil, carreteras

DISEO VIAL, TRFICO, SEGURIDAD Y Anne Maquet Dubois 30530

SEALIZACIN VIAL

Ing. Civil, carreteras

ESPECIALISTA EN SUELOS Y PAVIMENTOSAugusto Bedoya Figueredo *6300

Ing. de Suelos y Pavimentos

INGENIERO GEOTCNICOJorge Alva Hurtado11776

Ing. Civil de geotecna

INGENIERO GEOLGONestor Teves Rivas4868

Ing. Geolgo, Geologa

ING. DE HIDROLOGIA Y DRENAJEAlfredo Mansen Valderrama14199

Ing. Civil Hidrologa y Drenaje

ESPECIALISTA EN ESTRUCTURAS Jos Luis Bosio Velsquez2127

Ing. Civil, estructuras

ING. DE METRADOS, COSTOS Y Jos Luis Meza Urrutia39141

PRESUPUESTOS

Ing. Civil, costos y presupuestos

ING. ESPECIALISTA EN IMPACTO AMBIENTAL Alejandro Goytendia Frfan5641

Ing. Agrnomo, Impacto Ambiental

La participacin Rene Vilca Cceres como Jefe de Trazo y Topografa y la del Ing. Augusto Bedoya Figueredo como especialista

en Suelos Pavimentos fue autorizada por el PERT segn su Oficio N 1179-99-MTC/15.02.PRT-PERT.01/GP-BID de fecha 09.11.99

El proyecto presente se desarrolla ntegramente en el departamento de Huancavelica, provincia de Tayacaja, atravesando en su recorrido los poblados siguientes: Centro Poblado Menor de Imperial, el Distrito de ahuimpuquio, el Distrito de Acostambo, poblado de Casma, y el Dv. Izcuchaca.

1.4ACCESO

La ruta ms corta para llegar a la zona del proyecto es como sigue:

Partiendo de la ciudad de Lima se toma la Carretera Central con rumbo a la ciudad de La Oroya, atravesando las localidades de Chosica, San Mateo y Morococha. En la ciudad de La Oroya se toma la Carretera Longitudinal de la Sierra con rumbo a la ciudad de Huancayo, atravesando las ciudades de Jauja y Concepcin. En la ciudad de Huancayo se contina por la Carretera Longitudinal de la Sierra con rumbo hacia la ciudad de Ayacucho, cruzando los poblados de Huayucachi, Chalhua, Pampa Cruz, Chucos y Aza Cruz, hasta llegar finalmente a la localidad de Desvo a Pampas o Reparticin que es el punto de inicio del presente estudio.

Desde Lima a Huayucachi la va se encuentra asfaltada y en buen estado de conservacin. A partir de Huayucachi hasta el inicio del proyecto la va se encuentra a nivel de afirmado.

La distancia entre la ciudad de Lima y Huancayo es de 298.80 Km. y entre la ciudad de Huancayo y la localidad de Reparticin (Desvo a Pampas) es de 31.34 Km. que totaliza una distancia de Lima al Desvo de Pampas de 330.14 Km.

1.5 ESTADO ACTUAL DE LA VALa carretera cuenta en la actualidad con afirmado en toda su superficie, sin embargo, por las condiciones actuales propias de la temporada de lluvias y casi nulo mantenimiento, se encuentra bastante deteriorada en algunos tramos.

En los primeros kilmetros, desde Reparticin hasta el poblado de Imperial, la superficie de rodadura est totalmente irregular por la presencia de gran nmero de baches por lo que el trnsito es notoriamente lento, a partir de Imperial la condicin mejora, volviendo a deteriorarse en la zona urbana del poblado de ahuimpuquio, continuando en dicha condicin hasta el poblado de Acostambo.

La mayor parte de va en mal estado se encuentra precisamente en los poblados, debido a la presencia de terrenos planos con drenaje natural deficiente o inexistente. Igualmente contribuye al deterioro de la va el hecho que las viviendas asentadas lateralmente, desfogan sus aguas pluviales y de servicio hacia la carretera por la ausencia de un sistema de desage. Asimismo, otro factor que agudiza el problema es la apertura de zanjas transversales para el tendido de tuberas de agua o canaletas de riego, que se reparan sin ningn cuidado.

Si bien en estos primeros kilmetros el terreno semi-llano y la amplitud de la plataforma permiten cierta flexibilidad en el trnsito para evadir los mayores baches, est condicin cambia en los poblados de ahuimpuquio y Acostambo, en donde la seccin actual es estrecha y obliga necesariamente a que los vehculos pasen por encima del obstculo, condicin que se agudiza en poca de lluvias.

A partir del poblado de Acostambo, la configuracin del terreno cambia, desarrollndose el trazo principalmente en media ladera. En general en todo el tramo se tiene zonas con gran cantidad de baches, especialmente por la reciente terminacin de la temporada de lluvias. En muchos lugares se aprecia desprendimientos de rocas medianas depositadas sobre la plataforma que impiden un normal trnsito en la va.

La va cuenta con un sistema mnimo de drenaje, constituido por alcantarillas tipo marco y de mampostera de piedra, la mayora de tales estructuras se encuentran obstruidas y colmatadas por sedimentos.

En la localidad de Casma se aprecia la explotacin de canteras de calizas para fabricacin de yeso y cal. Resulta que es comn durante los trabajos de estas canteras que se apile material ptreo de este tipo a los lados de la carretera, o que las piedras sean rodadas desde el talud hasta la plataforma misma, arrastrando otros materiales que se acumulan considerablemente dificultando el trnsito en el sector.

Entre las localidades de Acostambo e Izcuchaca, el ancho de la plataforma en muchos puntos es reducido (no ms de 4.50 m) por lo que las distancias de visibilidad de pase o parada se aprecia sumamente restringida. Los vehculos que transitan en la ruta tienen que hacer uso de la bocina o claxon constantemente por esta razn.

Debemos mencionar tambin que en muchos sectores la plataforma se encuentra en buen estado. Asimismo, no se aprecia en general accin erosiva de las aguas del ro Mantaro sobre los taludes, pues a partir del Km.19, estos, que se ubican a la derecha de la va, terminan directamente a las orillas del ro continuando en esta condicin hasta el final del tramo objeto del presente proyecto.

1.6 VELOCIDAD DIRECTRIZ

La velocidad directriz en el tramo est diferenciada en funcin a las restricciones topogrficas, urbansticas, los volmenes y el tipo de transito que se espera, en general la velocidad directriz es de 40 Km/h exceptundose las zonas urbanas y de desarrollos artificiales en donde se ha considerado una velocidad directriz de 25 Km/hr.

La velocidad directriz adoptada para el diseo de la carretera es de 40 Km/h, la cual corresponde a la velocidad directriz indicada en los Trminos de Referencia y el anlisis efectuado por el consultor. No se ha adoptado una mayor velocidad directriz debido a las caractersticas de la zona en donde se desarrolla el proyecto. En las zonas urbanas la velocidad directriz de diseo se ha reducido a 25 Km/h. debido a la presencia de colegios, postas mdicas y otros servicios comunales que obligan el cruce permanente de pobladores, adems del constante trnsito de animales.

Esta velocidad directriz de 25 Km/h. se ha extendido para los tramos que se ubican entre los centros poblados de Imperial, ahuimpuquio y Acostambo debido la cercana de dichos pueblos as como a la presencia de viviendas, chacras y cruce de ganado.

Tambin se ha adoptado una velocidad directriz de 25 Km/h. en los sectores donde se presentan desarrollos artificiales, debido a la imposibilidad de disear curvas cuyos radios tengan correspondencia con una velocidad directriz mayor.

En el siguiente cuadro se muestran los tramos con las diferentes velocidades directrices adoptadas.

TRAMOVELOCIDAD DIRECTRIZOBSERVACIONES

Km 0+120 Km 1+20040 Km/h

Km 1+200 Km 9+060 25 Km/hZonas urbanas de Imperial, ahuimpuquio y Acostambo

Km 9+060 Km 12+28040 Km/h

Km 12+280 Km 13+50025 Km/hZona de desarrollos artificiales

Km 13+500 Km 14+40040 Km/h

Km 14+400 Km 17+48025 Km/hZona de desarrollos artificiales

Km 17+480 Km 23+90040 Km/h

Km 23+900 Km 24+36025 Km/hZona urbana de Casma

Km 24+360 Km 32+10040 Km/h

Km 32+100 Km 32+70025 Km/hZona urbana de Izcuchaca y Desvo a Huancavelica

Km 32+700 Km 33+40040 Km/h

1.7 SECCION DE VA

Las secciones de va adoptadas para el diseo de la carretera presentan un ancho de superficie de rodadura de 6.60 m. y bermas laterales de 1.20 m. a cada lado de la va. El bombeo de la va es del 2%, y los sobreanchos y peraltes se han calculado en funcin a los radios.

En las zonas urbanas se ha diseado un bordillo, cuyas caractersticas se asemejan a la de un sardinel peraltado y cuya funcin es la de conducir el agua que discurre por la carretera hacia cauces naturales evitando de esta manera la erosin de los taludes. Los taludes de relleno presentan una inclinacin de H : V de 1.5 : 1.0

En las zonas de corte se han diseado cunetas revestidas, las cuales se ubican a continuacin de las bermas. Adicionalmente se ha contemplado una banqueta de 0.50 mts., luego de la cual se inicia el corte. Los taludes de corte se han diseado segn las caractersticas del material de corte y su relacin se encuentra en el captulo 5.5 ( Geologa), del presente volumen.

En las zonas urbanas de Imperial, ahuimpuquio y Acostambo, se ha agregado una va peatonal de 2.40 mts. de ancho a cada lado de la va.

Dicho ancho se ha determinado teniendo en cuenta que la rasante de la carretera se encuentra 0.60 mts. por encima del terreno natural y que una seccin de menor dimensin encajonara los ingresos y salidas de las viviendas.

El derecho de va adoptado para el diseo de la carretera es de 50 mts. de ancho en la zona rural. En las zonas urbanas, se ha reducido a 20 mts. (en corte) y a 15.66 mts. (en relleno) los cuales cubren la seccin de diseo adoptada. Estas dimensiones de derechos de va cumplen con las dimensiones mnimas recomendadas por las Normas Peruanas de Diseo de Carreteras.

Como quiera que en las zonas urbanas debido a razones tcnicas de drenaje, la rasante de la va ha tenido que ser elevada en una altura de 0.62 m. (altura del pavimento), el derrame del talud para una pendiente 1:1.5, nos determina una distancia horizontal en la base igual a 0.93m. de all que el ancho total nos determine una dimensin muy particular, fcil hubiera sido el optar por una medida mas usual, sin embargo, la existencia de viviendas en esta zona susceptibles de sufrir una mayor expropiacin y con el animo de no incrementar tales reas, debido al problema social que ello representa, no se ha incrementado el derecho de va, quedando el mismo con un ancho de 15.66 m. (Pasaje peatonal + Derrame de talud + Berma + Carril + Carril + Berma + Derrame de talud + Pasaje peatonal = 2.40 + 0.93 + 1.20 + 3.30 + 3.30 + 1.20 + 0.93 + 2.40 = 15.66 m.)

Para el caso de la zona urbana con derecho de va igual a 20.00 m. el considerando ha sido el mismo que el indicado en el prrafo precedente, pero con el atenuante de que en dicha zona existen taludes laterales fuera del borde mas extremo del pasaje peatonal, y como quiera que se necesitan efectuar trabajos de conformacin de talud se hacia necesario ampliar el derecho de va para ejecutar trabajos directamente sobre los mencionados taludes.

En el plano de secciones tpicas de la pag. 14 se indica grficamente los derechos de va adoptados, que corroboran el sustento tcnico optado para la determinacin de los derechos de va.

1.8 DESCRIPCION DEL PROYECTO

El tramo Imperial Izcuchaca, nace en la zona denominada Desvo a Pampas, que tambin es conocida como Reparticin. En este punto la va se bifurca, un ramal se dirige a Pampas y el otro hacia Izcuchaca, especficamente en esta zona se empalma el trazo del proyecto con el estudio del tramo Huancayo Desvo Imperial, ejecutado por la Consultora CPS el ao 1999.

El punto inicial del proyecto se ubica a 120 metros del Desvo a Pampas, el cual se encuentra identificado y referenciado convenientemente en los planos y en el campo. Asimismo, hacia la derecha del eje se encuentra debidamente monumentado el BM de partida denominado BM 0 (3,789.57 m.s.n.m.) identificado con pintura esmalte de color rojo y amarillo.

A partir del punto de inicio el trazo de la carretera se desarrolla en descenso pasando por los poblados de Imperial (Km. 1+400), ahuimpuquio (Km. 4+000), Acostambo (Km. 6+195), Hacienda Casma (Km. 24+080) y finalmente el Dv. Izcuchaca, ms exactamente el Barrio de Chacapatan y Hatunruna, llamado tambin CC. Empedrado (Km. 32+720), pues el poblado mayor de Izcuchaca se halla cruzando el puente sobre el ro Mantaro, tomando el desvo hacia la ciudad de Huancavelica. Despus de pasar por el Barrio de Hatunruna, el trazo contina hasta el Km 33+440, progresiva final del tramo, en la va que va hacia la ciudad de Ayacucho.

La via se desarrolla en una topografa semi-ondulada en los primeros 10 Km., ubicndose en estos primeros kilmetros los centros poblados de Imperial, ahuimpuquio y Acostambo, los cuales se caracterizan por estar asentados paralelos a la carretera y ubicados en zona planas con pendientes muy bajas, esta condicionante determina que el drenaje natural sea muy lento.

La carretera actual se desarrolla en dicha planicie y no cuenta con un sistema de drenaje eficiente, por lo cual ante la poca capacidad de drenaje natural que tiene el terreno ha sido necesario el elevar la rasante de la va en un promedio de 62 cms. por encima del terreno natural, esto con la finalidad de crear las condiciones adecuadas para la evacuacin y flujo normal de las aguas de escorrentia, adems de ello posibilitar el pase de alcantarillas de dimensiones apropiadas y desarrollar el sistema integral del drenaje urbano.

Las obras proyectadas dentro de las zonas urbanas de Imperial, ahuimpuquio y Acostambo consisten, adems de la seccin de la carretera y sus bermas, en dos vas peatonales de 2.40 metros de ancho revestidas con piedra emboquillada. En cada centro poblado, se han diseado dos paraderos de vehculos de transporte pblico (uno en cada sentido de trnsito).

En la localidad de ahuimpuquio, Km 4+600, existe un puquial contiguo a la actual carretera, y dado que el nuevo trazo abarcar la zona de desfogue del mismo, se ha proyectado la construccin de un Pontn de 10.0 m de luz, el cual es mayor en longitud que la zona de afloramiento y no causa alteracin al rea de afloramiento del Puquial. Adicionalmente se ha proyectado una zona de lavado contiguo al puquial, el cual ser revestido con roca acomodada.

Pasando el poblado de Acostambo, la condicin topogrfica cambia, pues a partir del mismo, la carretera se desarrolla en media ladera. Desde el Km. 19, la va se desarrolla en paralelo al curso del ro Mantaro y a la lnea frrea Huancayo Huancavelica, mantenindose est condicin hasta la localidad de Izcuchaca.

En el trazo del proyecto se ha aprovechado al mximo la plataforma existente desplazando el eje hacia el talud superior, lo que ha provocado en gran medida mayores volmenes de corte. Las curvas de radios restringidos, han sido notablemente mejoradas aunque para ello ha sido necesario efectuar rellenos mayores y muros de contencin, condiciones necesarias para desarrollar un trazo cmodo y seguro.

Se ha efectuado el diseo de las intersecciones siguientes: el primero en el desvo a Pampas Cobriza, que se ubica luego del poblado de Acostambo y el segundo ubicado en el poblado de Izcuchaca punto en el cual la carretera diverge en dos ramales, el uno hacia Huancavelica y el otro en la continuidad de la va del proyecto hacia Ayacucho.

Las condiciones ms restrictivas de trnsito se dan en los kilmetros 13 y 16, en donde el trazo progresa en desarrollo. Las curvas tienen un radio mnimo de 22 m correspondiente a una velocidad directriz de 25 Km/h; y en donde el sistema de drenaje contempla bateras de alcantarillas conectadas unas con otras, con conexiones protegidas para evitar el desmoronamiento de taludes o arrastre del material conformante de ellos.

El sistema de drenaje ha sido proyectado para controlar las aguas superficiales y sub-superficiales, diseando para ello obras de drenaje longitudinal, transversal y zanjas interceptoras de drenaje.

La obras de drenaje longitudinal proyectadas consisten en cunetas triangulares, que se ubican en las zonas de corte y aledaas al talud natural, mientras que para las zonas en relleno se ha previsto los bordillos con la finalidad de evitar la socavacin del talud.

Las obras de drenaje transversal proyectadas consisten en alcantarillas de TMC, tipo Marco y en pontones, los cuales se complementan con estructuras de proteccin al ingreso y salida de las alcantarillas.

Con la finalidad de resolver los problemas de filtraciones y zonas de nivel fretico alto se han proyectado zanjas interceptoras de subdrenaje cuya funcin es la de interceptar el agua infiltrada desde los taludes, para conducirla hacia los buzones de evacuacin transversal del sistema de subdrenaje, evitando de este modo que el agua llegue hasta la estructura del pavimento.

El drenaje de las zonas urbanas se ha solucionado con el diseo de alcantarillas y cunetas urbanas, las mismas que evacuan el agua proveniente de las lluvias hasta los canales existentes que se desarrollan casi paralelos a la carretera.

La evaluacin geotcnica realizada ha obligado a realizar un mejoramiento de la sub-rasante entre las progresivas Km. 1+350 al Km 1+700, Km 3+300 al Km 3+800, Km 4+200 al Km. 5+120, Km. 6+170 al Km. 7+120 y Km. 8+140 y Km. 8+700 consistentes en eliminar 1.0 mts. del terreno existente y reemplazarlo por un pedraplen en 0.60 mt. y material con caractersticas de la sub-base 0.40 mt. Adicionalmente se ha considerado la colocacin de un geotextil como elemento anticontaminante. En estos sectores la colocacin de la carpeta asfltica debe realizarse despus de 2 meses, a excepcin del tramo Km. 8+140 y Km. 8+700 que deber realizarse 5 meses despus con la finalidad de esperar que se produzcan los asentamientos secundarios.

El pavimento proyectado es de tipo flexible para un perodo de diseo de diez aos como se indica en el cuadro siguiente:

TRAMOPROGRESIVAMTODO AASHTO(n 0 10 aos)

C.A.

(cm.)BASE

(cm.)SUB-BASE (cm.)

IKm. 0 + 000 Km. 9 +00010 cm.2030

IIKm. 9 + 000 Km. 21 +00010 cm.2020

IIIKm. 21 + 000 Km. 34 +00010 cm.1515

El refuerzo adicional de concreto asfltico para una proyeccin de 20 aos ser de 1 pulg. (2.5 cm).

Se han estudiado la cantera de Imperial, ubicada en el Km.2+000, la Cantera la Virgen, ubicada en el Km.2+940 y la Cantera de Casma ubicada en el Km.23+500. De estas canteras, se ha determinado que las dos primeras solo pueden ser utilizadas como material de Relleno y que la tercera, Cantera Casma, no cumple con los requisitos para ser explotadas como fuente de agregados gruesos para la produccin de Asfalto o concreto en general. Para suplir esta deficiencia de canteras, se estudi la formacin rocosa ubicada en el Km.13+270, determinndose que al mezclarse el material chancado de esta cantera con el material proveniente de la Cantera Casma, se cumple con las Normas y Especificaciones Tcnicas para la produccin de concreto, asfalto y eventualmente para base y sub-base.

En base a la evaluacin geotcnica de los taludes se ha proyectado el uso de un sistema de proteccin contra cadas de rocas entre el Km 20+028 y el Km 20+078. Dicho sistema de proteccin consiste en el empleo de una barrera dinmica de redes de anillos flexible tipo OPTUS RX - 150, con postes de acero distanciados cada 10 metros y de 5 metros de altura.

Los centros poblados de Imperial, ahuimpuquio, Acostambo, y los barrios de Chacapatan y Hatunruna en el Dv. Izcuchaca, cuentan con servicios domiciliarios de Agua y electricidad, por lo cual las obras proyectadas contemplan la reubicacin de las redes de agua potable as como de los postes de alumbrado pblico y de servicio elctrico en los centros poblados antes mencionados, mientras que en los barrios de Chacapatan y Hatunruna estos servicios no se vern afectados por la construccin de la carretera. En todos los poblados que la carretera atraviesa en su recorrido no existen instalaciones de desage.

El proyecto contempla una sealizacin tanto horizontal como vertical, en funcin a las necesidades de informacin, prevencin y reglamentacin en la va, estipulado por la normatividad vigente y la necesidad y condicin de transitabilidad creada a raz de los trabajos a ejecutar segn el proyecto.

La inclusin de las vas peatonales as como la estrechez de las secciones transversales existentes en las localidades de Imperial, ahuimpuquio y Acostambo ha originado el desarrollo de una propuesta de expropiaciones de las propiedades que interfieren con el diseo vial, considerando un derecho de va de 10 metros a cada lado del eje.

Otras expropiaciones que se debern realizar se presentan en la quebrada de Challhuas, en el lugar denominado Casma y en los barrios de Hatun Runa y Chacapatn en el Dv. Izcuchaca.

Se ha previsto que la ubicacin de la planta de asfalto y campamento de obra con un rea de 3.4 Has. se encuentre por razones logsticas y medioambientales en el terreno anexo a la comunidad de Huantaro, la zona cuenta con una trocha carrozable que conduce a la mencionada comunidad, este desvo se encuentra en el km.20+020 y el acceso proyectado al rea es de 750 m.

Los Depsitos de Excedentes de Corte, estn constituidos por las canteras explotadas para el proyecto, pues es muy necesario el reponer el material extrado y reconformar fisiogrficamente dichos espacios. Adicionalmente se ha previsto la utilizacin de otros espacios identificados en el proyecto, en los cuales con el debido tratamiento (conformacin y revegetalizacin) se tendrn reas aprovechables a futuro.

Informe Final

Memoria Descriptiva