DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS

CURSO: CAMINOS I

ING. AUGUSTO GARCIA 1

Introduccin al diseo geomtrico de carreteras

01Caminos I

Objetivos especficos de la instruccin, despus de

finalizar esta leccin, el alumno ser capaz de:

Desarrollar una comprensin sobre ingeniera

transportes.

Entender las ventajas del transporte por carretera

frente a otros modos de transporte.

Desarrollar una comprensin sobre el proceso de

desarrollo de las carreteras


CURSO: CAMINOS I


Definido por el MINISTERIO DE TRANSPORTES Y

COMUNICACIONES (MTC): encargado de velar por la buena

aplicacin de los principios tecnolgicos y cientficos para la

planificacin, diseo funcional, operacin y gestin de instalaciones

para cualquier medio de transporte con el fin de prever de forma

segura, rpido, cmodo, prctico, econmico y ambientalmente

compatible con el movimiento de personas y mercancas.


la importancia del transporte en el desarrollo del pas

es multidimensional. la situacin econmica de un pas

depende de qu tan desarrollado este sus diferentes

modos de transporte.

todos los seres humanos interactan con la distancia y

el tiempo para la comida, vivienda, trabajo, negocios,

recreacin y seguridad. Todas las materias primas,

productos, maquinaria agrcola e industriales, necesitan

ser transportados de un lugar a otro.


CURSO: CAMINOS I


Planificacin

Diseo preliminar

Diseo detallado

Construccin

Operaciones

Planificacin


Modos de transporte

Ferrocarriles

Superficie

Subterrnea

Elevada

el transporte por carretera

el transporte areo

transporte de agua

Telefricos

tuberas

CURSO: CAMINOS I


Transporte terrestre

Transporte en Carreteras

Carga: Ideal para servicio puerta a

puerta.

Personas: Viajes cortos y pocos

pasajeros por unidad.

Transporte frreo

Carga: Ideal para el transporte de

mercancas de mucho peso y

volumen, de poco precio, en

grandes distancias.

Personas: Viajes relativamente

largos. Transporte masivo.

Transporte Areo

Carga: Ideal para el transporte de

productos de poco peso y

volumen, de alto valor unitario,

perecederos o delicados, en

largas distancias.

Al rededor del 35% de la carga del

mundo (en valor) se mueve en avin.

Personas: Viajes largos y con alta

cantidad de pasajeros. Viajes con

alto costo de tiempo de viaje.

CURSO: CAMINOS I


Transporte Acuatico

Transporte Fluvial

Ideal para transportar mercancas

de mucho peso y volumen, de bajo

valor unitario.

Transporte Martimo

Ideal para el transporte en masa

de productos de mucho peso y

volumen en grandes distancias.

Ms del 90% del comercio

mundial (en volumen) se realiza

mediante transporte martimo.

Caractersticas del transporte por carretera

Entre todos los modos de transporte, el transportepor carreteras es el ms cercano a la gente.

baja inversin de capital.

Servicio flexible.

Ms libertad a los usuarios durante el viaje.

Capacidad para adaptarse a diferentes tipos devehculos.

Servicio rpido y econmico en particular para losviajes de corta distancia.

CURSO: CAMINOS I


mbito de la ingeniera de carreteras

Ingeniera de carreteras abarca los siguienteselementos generales.

La planificacin y la ubicacin.

Seleccin alineamiento y diseo geomtrico.

Diseo de pavimentos.

Materiales, construccin y mantenimiento.

Control de operaciones de trfico.

Economa, finanzas y administracin.

Impactos ambientales y sociales.

Debe ser lo ms directa posible

CURSO: CAMINOS I


Bajas y cortas pendientes

Debe ser segura para todos los usuarios

CURSO: CAMINOS I


Minimizar daos en el medio ambiente


Menor costo econmico.

CURSO: CAMINOS I


El diseo geomtrico de

carreteras, se ocupa de las

dimensiones y la disposicin

de las caractersticas visibles

de la carretera.

Components of Highway Design

Plan View

Profile View

Horizontal Alignment

Vertical Alignment

CURSO: CAMINOS I


Alineamiento Horizontal

Tangents

Curves

Tangentes & Curvas

Tangente

Curva

Tangente con Curva

Tangente con Espiral yCurva

CURSO: CAMINOS I


Secciones Transversales

Construccin

de carreteras

CURSO: CAMINOS I


ABRA

CURSO: CAMINOS I


Movimiento de Tierras

Explotacin de Canteras

CURSO: CAMINOS I


ANTES AHORA

Construccin de Tneles

510 m

Longitud de Proyecto

EMPALME

ORIGINAL

TRAZO DE TUNEL

EN EL PROYECTO

ZONA DE FALLA

EN EL INGRESO

ZONA INESTABLE

EN LA SALIDA


CURSO: CAMINOS I




CURSO: CAMINOS I


Obras de Drenaje

Muros de contencin

CURSO: CAMINOS I


Puentes

Produccin de Agregados y Mezclas

CURSO: CAMINOS I


Corte RIESGOSO.

BLOQUEO de la carretera en la etapa de construccin.

PROYECTO

EJE SEGN

PROYECTO

TERRENO NATURAL

Ej

e

EJE SEGN PROYECTO

TRABAJO DEALTO RIESGO

Evaluacin tcnica de alternativas

EJE SEGN PROYECTO

EJE SEGN

PROYECTOEj

e

EJE EN

ESTUDIO

ADECUACIN del Eje para aprovechar al mximo la plataforma existente.

Construccin de MURO DE CONTENCIN para completar ancho de la

planta.

Trabajos de MENOR RIESGO.

NO se interrumpe el acceso.

EJE EN

ESTUDIO


CURSO: CAMINOS I


TOTAL SEGN CONTRATO TENDENCIA DEL DEDUCTIVO

Metros Porcentaje Metros Porcentaje

3,500 m 100% 1,300 m 37%

PLATAFORMA

SEGN PROYECTO

EJ

E

MURO DE

CONCRETO

PLATAFORMA

EXISTENTE

ENSANCHE DE PLATAFORMA CON SOLUCIN

DE MURO DE CONTENCIN DE ACUERDO AL

PROYECTO

Ej

eTRABAJO DEALTO RIESGO


PROPUESTA DE DESPLAZAMIENTO

ADECUANDO AL EJE CON UN MAYOR

CORTE

ENSANCHE DE PLATAFORMA CON SOLUCIN DE

MURO DE CONTENCIN DE ACUERDO AL

PROYECTO

TOTAL SEGN CONTRATO TENDENCIA DEL DEDUCTIVO

Metros Porcentaje Metros Porcentaje

3,500 m 100% 1,300 m 37%

PLATAFORMA

SEGN PROYECTO

EJ

E

MURO DE

CONCRETO

TRABAJO DEALTO RIESGO

NUEVO

EJE

PLATAFOR

MA

EN ESTUDIO

Ej

e


CURSO: CAMINOS I


Las variantes de trazo son

frecuentes en la construccin

de una carretera, por tanto

es importante conocer su

aplicacin e influencia en la

variacin del trazo

geomtrico, tiempo de

ejecucin y costo de obra.

TRAZO DEL

PROYECTO

VARIANTE

EN ESTUDIO

VIVIENDAS

AFECTADAS


LOCALIDAD 01

KM

0+

00

0

KM

34

+0

00

Km

. 2

3IN

ICIO

PA

RQ

UE

HU

AS

CA

R

N

Km

. 2

33

,8

Km

. 2

2

Km

. 3

0,7

Km

. 3

,1

Km

. 5

,5

Km

. 9

,5

Sh

illa

Km

. 1

6,2

Km

. 1

8,9

Km

. 1

9

Km

. 2

0,7

Km

. 1

9,8

Km. 243,2

PLANTA

INDUSTRIAL

Km

. 1

7

Km. 17,5

Km

. 7

,5

Carp

a

Km

. 1

6

Nu

ev

o P

ro

greso

Km

. 1

9,5

Ch

acap

am

pa

Km

. 2

2,5

Km

. 2

4K

m.

24

,5

Km

. 2

5

Botaderos

del Proyecto

A utilizar

= 9

= 4

Cantera para

Rellenos

Centro Poblado

Principal

Botadero

(DME)Planta

ChancadoraCampamento Planta

Asfalto

Cantera de

AgregadosTaller

Mecnico

Pontn 14

Muro

Anclado

Enrocado

3

1

34 Km.

Plan Logstico

Km

. 3

4

CURSO: CAMINOS I


Diagrama Tiempo CaminoProgresivas

0+000

9+000

15+000

23+000

34+000

2012

D 24 24 D

2012

N 23 23 N

O 22 22 O

S 21 21 S

A 20 20 A

J 19 19 J

J 18 18 J

M 17 17 M

A 16 16 A

M 15 15 M

F 14 14 F

E 13 13 E

2011

D 12 12 D

2011

N 11 11 N

O 10 10 O

S 9 9 S

A 8 8 A

J 7 7 J

J 6 6 J

M 5 5 M

A 4 4 A

M 3 3 M

F 2 2 F

E 1 1 E

AO

MES

MES

0+000

9+000

15+000

23+000

34+000

MES

MES

AO

9 Km. 6 Km. 8 Km. 11 Km.

9 Km. 6 Km. 8 Km. 11 Km.

Obras

de Arte Planta

Chancadora

Movimiento

de Tierras Planta

Asfalto

PontnTerraplenesPavimento

Asfltico Cantera Lluvias

Sealizacin y

Seguridad Vial Muro

Anclado

SubBase y Base DME

KM

34

+0

00

KM

60

+0

00

Km

. 3

4,1

Km

. 4

9,4

Km

. 49+

900

Pu

nta

O

lm

pic

a

Km

. 5

0,4

PLANTA

INDUSTRIAL

Longitud 510Km.

Km. 65,1

Cantera para

Rellenos

Centro Poblado

Principal

Botadero

(DME)Planta

ChancadoraCampamento Planta

Asfalto

Cantera de

AgregadosTaller

Mecnico

Tnel

Punta Olmpica

26 Km.

PLANTA

INDUSTRIAL

Plan Logstico

CURSO: CAMINOS I


Plan Logstico

SUMILLA DE LA ASIGNATURA

CURSO: CAMINOS I


SUMILLA DE LA ASIGNATURA

La asignatura brinda al estudiante el conocimiento de los aspectos

bsicos del diseo geomtrico de obras viales, haciendo nfasis

en las carreteras.

En el curso se desarrollan los aspectos tericos y prcticos

relativos al diseo geomtrico de curvas horizontales, curvas

verticales, transiciones, peralte, sobre ancho y clculo de

volmenes de movimiento de tierras, entre otros.

Todos estos contenidos dentro de la normatividad vigente del

Manual de Diseo Geomtrico DG 2013.

En esta etapa se determina su

configuracin tridimensional, es

decir, la ubicacin y la forma

geomtrica definida para los

elementos de la carretera; de

manera que sta sea funcional,

segura, cmoda, esttica,

econmica y compatible con el

medio ambiente.

DISEO GEOMTRICO DE VAS

CURSO: CAMINOS I


1. Definicin y conceptos generales de las vas terrestres en el Per,

resea histrica de los caminos. Software de aplicacin para

diseo.

2. Normas de Diseo geomtrico DG-2013, categorizacin de la va y

conteo de trfico.

3. Criterios y Controles bsicos de diseo: El vehculo, la velocidad,

instalaciones complementarias, Normas de pesos y medidas.

4. Trazados de lneas gradiente 1 parte: Reconocimiento de la ruta,

Aspectos fsicos del territorio, alternativas de rutas y factores de

evaluacin de la ruta.

5. Diseo de Curvas Horizontales, Determinacin del radio mnimo,

problema de deslizamiento y de vuelco.

6. Diseo de Curvas Horizontales, elementos de la curva. Curvas

simples y Compuestas.

7. Diseo de Curvas horizontales de transicin Clotoide

8. Calculo de la transicin del peralte y elaboracin de la planilla se

nivelacin

9. Diseo del alineamiento vertical, generalidades, consideraciones

de diseo, tipos de curva, por forma y clculo.

10. Principios de Visibilidad en vas. Distancia de parada y sobrepaso

11. Diseo de curvas verticales aplicacin de distancia de visibilidad

en las curvas verticales, clculo de curvas verticales cncavas y

convexas.

12. Diseo espacial de la va: Coordinacin del alineamiento

horizontal y vertical.

13. Seccin transversal: Ancho de la va, bombeo, bermas, calzada

plazoletas, zona de estacionamiento, cunetas. Nivelacin

14. Calculo de volumen de Movimiento de tierras; determinacin de

reas de corte y relleno, Calculo volmenes mtodo prismoide,

elaboracin de planilla de metrados, introduccin a la

compensacin de volmenes a travs del diagrama de masa.

CURSO: CAMINOS I


ESTUDIO

ECONOMICOS

ESTUDIO

TRAFIICO

TOPOGRAFIA

CLASIFICACIONTRAZO DE LA LINEA

GRADIENTE

CONSIDERACIONES

DE DISEO

VELOCIDAD

DISTANCIAS

RADIOS

SOBREANCHOS

PERALTE

TRAZADO EN

PLANTA

PERFIL

LONGITUDINALSECCION TIPICA

CALCULO DE

VOLUMEN DE

MOVIMIENTO DE

TIERRAS

COMPENSACION DE

VOLUMENES

CURVA MASA

RED DE APRENDIZAJE

CURSO: CAMINOS I



CURSO: CAMINOS I


1. Designacin de un sector de la carta nacional, puntos

de unin, Trazo de la lnea gradiente.

2. Evaluacin de rutas (bruce y pesos)

3. Diseo del alineamiento horizontal, cuadro de

elementos de curva. Curvas horizontales y espirales.

4. Calculo de la planilla de nivelacin, diagrama de

peraltes de mnimo 5 curvas

5. Verificacin de visibilidad, distancia de parada y

sobrepaso.

6. Diseo del alineamiento vertical.

7. Diseo de las secciones transversales.

8. Determinacin de volmenes movimiento de tierras.

9. Presentacin de planos y planillas.

10. Grafica de curva masa.

11. Presentacin del informe final.

ETAPAS REF HERRAM.

Norm

a de diseo

geom

trico D

G 2013

Program

as de com

puto

especializado

DESARROLLO DE TRABAJO ESCALONADO

USO DE HERRAMIENTAS INFORMATICAS

En la actualidad, el diseo de carreteras esta estrechamente ligado al uso de

software especializado. Los software son herramientas muy importantes, ya

que nos ayudan en el calculo y la visualizacin de los elementos de la va,

permitiendo que el ingeniero se concentre mas en los criterios que en los

clculos, ya que estos sern efectuados automticamente por el software.

CURSO: CAMINOS I


El software AIDCNS-PLUS, trabaja en el ambiente CAD y se aplica a trabajos de

Topografa, Diseo de Carreteras u obras similares, es reconocido en pases de Amrica

Latina.

AIDC tiene 12 aos de vigencia y es adquirido por Ingenieros, Arquitectos, Tcnicos en

Construccin, Empresas Constructoras y Consultoras, Universidades e Instituciones

educativas, quienes utilizan como herramienta de diseo.

AIDCNS-PLUS

AutoCAD Civil 3D ayuda a los ingenieros civiles a

optimizar el rendimiento del proyecto con anlisis

geoespacial para determinar el mejor

emplazamiento, anlisis de aguas pluviales para

realizar diseos ms sostenibles, clculo dinmico

de cantidades y movimientos de tierras zonas de

extraccin y en el alineamiento de carreteras, a fin

de aprovechar mejor los materiales, y

visualizaciones 3D para conocer bien el impacto

sobre el medio ambiente.

Es un programa mas complejo que el AIDC pero

contiene muchas mas opciones de diseo y

adems es de fcil acceso.

AutoCAD Civil 3D

CURSO: CAMINOS I


MANUAL DE DISEO GEOMETRICO DE CARRETERAS DG 2013 - Ministerio de

Transporte y comunicaciones. Direccin de Infraestructura Vial.

Diseo Geomtrico de Carreteras. Ecoe., ediciones: Crdenas Grisales, James..

Bogot. 2002. Cdigo topogrfico de la Biblioteca de la Universidad: 625.7 C266 di.

Diseo moderno de Carreteras: Jos Cspedes Abanto.

Diseo geomtrico de Vias: Fideligno Hernndez Casallas. Primera edicin 2005,

Universidad la Gran Colombia, tercer mundo editores TM S.A.

BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA Crespo Villalaz, Carlos. 2005. Vas de Comunicacin, caminos, ferrocarriles,

aeropuertos, puentes y puertos.

Escario Nuez, J. Caminos. Tomo I. 5ta Edicin. Madrid Espaa.

Garciente, J. Estudio y Proyectos de Carreteras. Caracas Venezuela.

Guerra Bustamante, Cesar.. Carreteras, ferrocarriles, canales.

Highway Engineering Wright And Paquette. 1993. Editorial Limusa. Mxico.

Oliver y Roman, B. La Curva de Transicin.

Valle Rodas, R. 1970. Carreteras, Calles y Autopistas. Ed. Atenero. Buenos Aires

Argentina

BIBLIOGRAFA BSICA

CURSO: CAMINOS I


Diseo Geomtrico de

Carreteras. Ecoe., ediciones:

Crdenas Grisales, James..

Bogot. 2002. Cdigo

topogrfico de la Biblioteca de

la Universidad: 625.7 C266 di.

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DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS

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