Diseño Geométrico de Vias Final
70
PROYECTO FINAL DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS JAIME RUIZ CASTILLO Código: 2012031091 MARCOS RODRIGO SANCHEZ MACIAS Cód. 2012031059 JAVIER ALFONSO URBANO Código: 2012031002
-
Upload
kelly-thompson -
Category
Documents
-
view
25 -
download
0
Transcript of Diseño Geométrico de Vias Final
PROYECTO FINAL DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
JAIME RUIZ CASTILLO
Código: 2012031091
MARCOS RODRIGO SANCHEZ MACIAS
Cód. 2012031059
JAVIER ALFONSO URBANO
Código: 2012031002
FUNDACION UNIVERSITARIA INTERNACIONAL DEL TRÓPICO
AMERICANO “UNITROPICO”
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
YOPAL-CASANARE
2014
PROYECTO FINAL DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
JAIME RUIZ CASTILLO
Código: 2012031091
MARCOS RODRIGO SANCHEZ MACIAS
Cód. 2012031059
JAVIER ALFONSO URBANO
Código: 2012031002
Informe presentado a:
ING. LILIANA TIBATA
Docente Académico
FUNDACION UNIVERSITARIA INTERNACIONAL DEL TRÓPICO
AMERICANO “UNITROPICO”
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
YOPAL-CASANARE
2014
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN..........................................................................................5
OBJETIVOS..................................................................................................6
OBJETIVO GENERAL..................................................................................6
OBJETIVOS ESPECÍFICOS.........................................................................6
1. ESPECIFICACIONES DE LA VIA..........................................................7
1.1. CLASIFIACION DEL TERRENO .......................................................7
1.2. CLASIFICACION DE LA VIA..............................................................8
1.3. VELOCIDAD DE DISEÑO..................................................................8
1.4. ELEMENTOS DE DISEÑO.................................................................9
Distancia de Visibilidad de Parada:.....................................................................9
Distancia de frenado:..........................................................................................9
Ajustes para pendientes:...................................................................................10
Tasa de Sobre elevación ó Peralte “e”:.............................................................11
Fricción Lateral “f”..........................................................................................11
Radios Mínimos “R”...........................................................................................12
Entretangencias................................................................................................14
2. DISEÑO GEOMÉTRICO EN PLANTA.................................................15
2.1. CURVAS HORIZONTALES.....................................................................15
2.1.1. Curva Circular Simple..........................................................................15
2.1.2. Curvas Circular Compuesta.................................................................15
2.1.3. Curvas Espirales De Transición...........................................................15
2.1.3.1. Elementos de enlace de una curva circular simple con espirales de
transición (clotoides) iguales.............................................................................16
3. SELECCIÓN DE RUTA..............................................................................16
3.1. METODO DE BRUCE................................................................................16
4.1.1. CARTERA DE DEEFLEXION..............................................................18
4.1.2. ELEVACIONES Y ESPESORES.........................................................21
5. DISEÑO GEOMETRICO EN PERFIL LONGITUDINAL.......................24
Tangentes.........................................................................................................24
5.1. CARTERAS.............................................................................................24
6. SECCIONES TRANSVERSALES........................................................26
6.1. Cartera de chaflanes...............................................................................27
6.2. Cartera de áreas y volúmenes................................................................30
CONCLUSIONES.......................................................................................36
PRESUPUESTO.........................................................................................38
BIBLIOGRAFIA...........................................................................................39
PLANOS.....................................................................................................40
INTRODUCCIÓN
El diseño geométrico es la parte más importante dentro de un proyecto de
construcción o mejoramiento de una vía, pues allí se determina su
configuración tridimensional, es decir, la ubicación y la forma geométrica
definida para los elementos de la carretera; de manera que ésta sea funcional,
segura, cómoda, estética, económica y compatible con el medio ambiente.
Para diseñar geométricamente una vía resulta más sencillo abstraerse de su
carácter tridimensional y asumir parejas bidimensionales que faciliten los
cálculos y el entendimiento. Entonces se tienen: el diseño en planta, en el que
la vía es vista “desde arriba” proyectando el eje de la misma sobre un plano
horizontal, suprimiendo su dimensión vertical; el diseño vertical, o perfil
longitudinal, tomando una de las dimensiones horizontales (longitud, por
supuesto) y combinándola con la vertical (cota); y el diseño transversal,
considerando el ancho de la vía y la dimensión vertical. En cada uno de ellos el
estudiante tendrá la oportunidad de aprender a crear todos los elementos que
componen el diseño geométrico de una carretera.
Con todo lo anterior se pretende que se ponga en práctica las
recomendaciones del Instituto Nacional de Vías, junto con los conceptos vistos
en, con el fin de obtener vías cómodas y seguras, acordes al desarrollo vial que
requiere el país.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Realizar el diseño geométrico de una vía secundaria de una calzada
(dos carriles, uno para cada sentido), teniendo en cuenta la topografía
del terreno entregada y las recomendaciones de diseño del INVIAS.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Realizar la selección de la ruta más apropiada para nuestras necesida-
des, teniendo en cuenta la topografía del lugar y hallando las distancias
entre puntos por el método de bruce.
Elaborar el Diseño Geométrico la vía teniendo en cuenta el tipo de te-
rreno y la normatividad vigente por el gobierno colombiano.
Definir las condiciones de trazado preliminar de una vía, con su posterior
detalle en planta y perfil garantizando a partir de conceptos físicos la se-
guridad y el confort del usuario.
Comunicar eficientemente los puntos obligados, cumpliendo con los pa-
rámetros entregados por es docente para el proyecto.
1. ESPECIFICACIONES DE LA VIA
1.1. CLASIFIACION DEL TERRENO
En este caso, para el diseño de vía que se está realizando, el terreno donde se
construirá esta por terrenos planos y ondulados, ya que el porcentaje promedio
de pendiente máxima longitudinal es de 4%, tiene pendientes transversales al
eje de la vía 6° - 13°.
Tabla 1: Velocidades según su terreno
Requiere un movimiento de tierras reducido durante la construcción, lo que
permite alineamientos más rectos, sin mayores dificultades en el trazado y en
la explanación. Conceptualmente, este tipo de carreteras se definen como la
combinación de alineamientos horizontal y vertical que no obliga a los
vehículos pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de
las de los vehículos livianos, sin que esto los lleve a operar a velocidades
sostenidas en rampa por tiempo prolongado.
1.2. CLASIFICACION DE LA VIA
La vía que se está diseñando es una vía secundaria de una calzada con dos
carriles, uno por cada sentido de circulación.
1.3. VELOCIDAD DE DISEÑO
Para elegir la velocidad de diseño de esta vía se tuvo en cuenta el tipo de terreno
y el tipo de vía que es secundaria; con estos datos se fue a la tabla 2 y se
estableció un rango de velocidades de 40 km/h hasta 80 km/h. Para esta vía
según parámetros del docente se eligió una velocidad de 60 km/h.
Tabla 2. Velocidades De Diseño Según Carretera Y Terreno
La velocidad de diseño es la principal componente para el diseño geométrico
de una carretera; debe proyectarse para velocidades de diseño no muy altas,
máximo razonable de 80 kilómetros por hora. Esta velocidad de diseño de 60
kilómetros por hora debe usarse en las carreteras regionales de características
rurales. En terrenos ondulados puede restringirse la velocidad de diseño a 40
km/h.
La disminución de la velocidad en esta vía, obedece a que la topografía del
terreno no permite pendientes óptimas para una velocidad de diseño cómoda
para el conductor evitando con esta variación altos volúmenes de corte, así
mismo se reducen los costos de construcción de la vía, manteniendo los
estándares del diseño geométrico.
1.4. ELEMENTOS DE DISEÑO
1.4.1. Distancia de Visibilidad y Parada:
Es la distancia mínima visible requerida por un conductor para detener el
vehículo antes de llegar a cualquier objeto que se encuentre en su trayectoria.
La distancia de visibilidad de parada (D), tiene dos componentes; la distancia
de percepción y reacción del conductor (d1), más la distancia de frenado que
se denomina (d2).
D=d1+d2
El tiempo de percepción es el tiempo transcurrido desde el instante en que el
conductor observa un objeto por el cual es necesario parar; este se toma como
1.5 s. El tiempo de reacción de frenado es el que transcurre desde el instante
que el conductor decide tomar la acción correctiva hasta el instante en que ésta
comienza.
Los valores de la distancia de visibilidad mínima de parada están basados en
condiciones de superficie de pavimentos mojados, en reconocimiento de los
valores de más bajos; asumiendo que las condiciones mojadas prevalecen. La
fórmula para calcular el primer componente de la distancia de visibilidad
mínima de parada es: d1 = 0.278 vt (mts).
1.4.2. Distancia de frenado:
Es la distancia que se recorre desde el instante que se oprimen los frenos
hasta el instante que se detiene el vehículo. Su cálculo se basa en las leyes del
movimiento, en el cual se asume que el coeficiente de fricción es constante
desde el principio hasta el final del período de frenado.
La fórmula para calcularlo es la siguiente:
d=0.7v+ v2
254 f
Dónde:
d = distancia de frenado en metros.
v = velocidad del vehículo en kilómetros por hora.
f = coeficiente de fricción longitudinal entre las llantas del vehículo y el
pavimento.
Las distancias mínimas de visibilidad de parada se muestran en el siguiente
cuadro para pavimentos mojados.
1.4.3. Ajustes para pendientes
Es necesario mencionar que, cuando el frenado ocurre en bajada, el efecto de
la pendiente es aumentar la distancia de frenado. Alternativamente, en subida
el efecto es reducir la distancia de frenado. Para tomar en cuenta el efecto de
la pendiente sobre la distancia mínima de parada, se debe usar la tabla
siguiente.
velocida
d de
diseño
velocidades
asumidas
por
condiciones
distancia de parada
en bajadas (m)
distancia de paradas
en subidas
km/h km/h 3% 6% 9% 3% 6% 9%
40 40 45.7 47.5 49.5 43.1 42.1 41.2
50 50 65.5 68.6 72.6 55.5 53.8 52.4
60 60 88.9 94.2 100.8 71.3 68.7 66.6
70 70 117.5 125.8 136.3 89.7 85.9 82.8
80 79 148.8 160.5 175.5 107.1 102.2 98.1
90 87 180.6 195.4 214.4 124.2 118.8 113.4
100 95 220.8 240.6 256.9 147.9 140.3 133.9
110 102 267.0 292.9 327.1 168.4 159.1 151.3
120 109 275.0 305.0 332.6 189.4 177.0 168.1
1.4.4. Tasa de Sobre elevación o peralte “e”
La sobre elevación o peralte, siempre se necesita cuando un vehículo viaja en
una curva cerrada a una velocidad determinada, para contrarrestar las fuerzas
centrífugas y el efecto adverso de la fricción lateral que se produce entre la
llanta y el pavimento. En curvas con radios de gran magnitud este efecto puede
ser desestimado.
La tasa de sobre elevación para el diseño de carreteras no debe exceder entre
el 4 y 12 por ciento, dado que las condiciones meteorológicas, de
mantenimiento y topográficas imponen condiciones particulares en los diseños.
La condición de estos factores ha conducido a la adopción de las siguientes
políticas para el diseño de porcentajes máximos de sobre elevación:
La fórmula para calcular la sobreelevación máxima es la siguiente:
e=( V2
127 R)
Dónde:
V = Velocidad de diseño.
f = Fricción lateral.
R = Radio mínimo.
La sobreelevación en las diferentes curvas horizontales de la propuesta será
del 8.0% debido a las condiciones del terreno; desarrollándose la sobre
elevación en la correspondiente longitud de transición de cada curva, ésta
longitud de transición es determinada por el radio de cada curva horizontal de
tablas tomadas del manual para el diseño de las carreteras del INVIAS se
tomaron los siguientes valores para longitud mínima de transición.
1.4.5. Fricción Lateral “f”
La fricción lateral disponible para ayudar a un vehículo a tomar una curva
circular varía con varios factores. Entre estos están: La calidad del gravado de
las llantas, el tipo y estado de la superficie de rodamiento y de velocidad del
vehículo.
Pavimentos mojados suministraran menos fricción que los secos, la presencia
de aceite goma de llantas y suciedad tendrán el efecto de reducir la fricción.
La comodidad del conductor también se toma en cuenta al seleccionar los
valores de fricción lateral. A velocidades altas, si la fuerza centrípeta requerida
para mantener el vehículo en la curva es suministrada principalmente por
fricción lateral en vez de sobre elevación, los pasajeros experimentarían
incomodidad. El pasajero se sentiría inseguro y el conductor tendería a
disminuir la velocidad.
Velocidad
de Diseño
Vd (km/h)
30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
coeficiente
de fricción
longitudina
l (fi)
0.440 0.400 0.370 0.350 0.330 0.320 0.315 0.310 0.305 0.300
1.4.6. Radios Mínimos “R”.
Los radios mínimos son los valores límites de la curvatura para una velocidad
de diseño dada, que se relacionan con la sobreelevación máxima; y la máxima
fricción lateral escogida para el diseño. Un vehículo se sale de control de una
curva, ya sea porque el peralte o sobreelevación de la curva no es suficiente
para contrarrestar la velocidad, o porque la fricción lateral de las ruedas y el
pavimento es insuficiente y se produce el deslizamiento del vehículo.
El uso de radios más reducidos solamente puede lograrse a costa de
incómodas tasas de sobre elevación o apostando a coeficientes de fricción
lateral que pueden no estar garantizados por la adherencia de las llantas con la
superficie de rodamiento de la carretera.
Una vez establecido el máximo factor de sobre elevación, los radios mínimos
de curvatura horizontal se pueden calcular utilizando la siguiente fórmula.
R= V 2
127 (e+ f )
Dónde:
R=Radio mínimo de curva, en metros.
e = Tasa de sobre elevación en fracción decimal.
f = coeficiente de fricción lateral, es la fuerza de fricción dividida por la masa
perpendicular al pavimento.
V = Velocidad de diseño, en kilómetros por hora.
Tabla 3. Mínima distancia de visibilidad de adelantamiento en carreteras de dos carriles
dos sentidos.
Por razones de seguridad se supone que la maniobra de adelantamiento se
realiza a la velocidad de diseño, y según lo anterior su distancia mínima deberá
calcularse mediante la siguiente expresión:
Da=5Vd
Dónde:
Da= distancia de visibilidad de adelantamiento, (m)
Vd. = velocidad de diseño, (km/h)
1.4.7. Entretangencias
Se presenta este análisis, teniendo en cuenta dos situaciones.
1. Curvas de distinto Sentido. Considerando el empleo de curvas de transición,
puede prescindirse de tramos de entretangencia rectos. Si el alineamiento se
hace con curvas circulares únicamente, la longitud de entretangencia debe
satisfacer la mayor de las condiciones dadas por la longitud de transición, de
acuerdo con los valores de pendiente mínima para rampa de peraltes y por
espacio recorrido a la velocidad de diseño en un tiempo no menor de 5
segundos.
2. Curvas del mismo sentido. Por su misma naturaleza, deben considerarse
indeseables en cualquier proyecto de carreteras, por la inseguridad y
disminución de la estética que representan. Para garantizar la comodidad y
seguridad del usuario, la entretangencia para el diseño en terreno ondulado,
montañoso y escarpado con espirales, no puede ser menor a 5 segundos y para
diseños en terreno plano con arcos circulares, no menor a 15 segundos de la
velocidad de diseño. Como por dificultades del terreno, son a veces imposibles
de evitar, se debe intentar siempre el reemplazo por una sola.
2. DISEÑO GEOMÉTRICO EN PLANTA
2.1. CURVAS HORIZONTALES
2.1.1. Curvas circulares simples.
Las curvas horizontales circulares simples son arcos de circunferencia de un
solo radio que unen dos tangentes o circunferencia de un solo radio que unen
dos tangentes o alineamientos rectos consecutivos. Cuando el ángulo de
deflexión entre los dos alineamientos es positivo, o sea que el ángulo se
genera en el sentido horario, se dice que la curva es derecha. Cuando el
ángulo se genera en el sentido anti-horario, se dice que la curva es izquierda.
2.1.2. Curvas circulares compuestas
Las curvas circulares puestas son aquellas que están formadas por dos o más
curvas circulares simples. A pesar de que son muy comunes, se pueden
emplear en terrenos montañosos, cuando se quiere que la carretera quede lo
más ajustada posible a la forma del terreno o topografía natural, lo cual reduce
el movimiento de tierras. También se puede utilizar cundo existen limitaciones
de libertad en el diseño, como por ejemplo, en los accesos a puentes, en los
pasos de desnivel y en las intersecciones. Curvas circulares compuestas por
dos radios
2.1.3. Curvas Espirales De Transición.
El alineamiento en planta de una vía consiste en el desarrollo geométrico de la
protección de su eje sobre un plano horizontal. Dicho alineamiento está
formado por tramos rectos (tangentes) enlazados por curvas.
Se hace necesario emplear una curva de transición entre el tramo en recta y la
curva circular sin que la trayectoria del vehículo sufra cambios bruscos,
pasando paulatinamente del radio infinito de la alineación recta (curva cero) al
radio constante de la alineación circular (curvatura finita), al mismo tiempo que
la inclinación transversal de la calzada pase gradualmente del bombeo (en la
recta) al peralte (en la curva circular).
2.1.3.1. Elementos de enlace de una curva circular simple con espira-
les de transición (clotoides) iguales.
Los dos alineamientos rectos o tangentes de entradas y salida se enlazan con
una espiral de transición de entrada, una curva circular simple y una espiral de
transición de salida. En este caso, las espirales de transición de entrada y
salida tienen igual longitud, resultando un enlace simétrico, lo cual es
aconsejable desde el punto de vista del cálculo de los elementos geométrico de
las curvas, lo mismo que el del punto de vista de una operación vehicular
graduada que se traduce en seguridad para los usuarios. A su vez, los
vehículos cambian paulatinamente de dirección acorde con la curvatura, y la
calzada va inclinando transversalmente en forma uniforme siguiendo los
peraltes y ampliaciones requeridas.
3. SELECCIÓN DE RUTA
3.1. Evaluación de rutas (método de Bruce)
Para tener un criterio que permita escoger la mejor alternativa de las rutas
resultantes en el trazado preliminar de una vía se pueden utilizar diversos
métodos, dentro de los que se cuenta el método de Bruce para evaluación de
rutas.
El método de Bruce se basa en el concepto de longitud resistente que es la
comparación entre la distancia real de la ruta y una distancia equivalente en
terreno plano, teniendo en cuenta el mayor esfuerzo que realizan los vehículos
subiendo cuestas muy empinadas y el mayor riesgo y desgaste de los frenos
cuando se aventuran a bajarlas.
La longitud resistente de una ruta está dada por:
Dónde:
Xo: Longitud resistente.
X: Longitud real total de la ruta.
K: Inverso del coeficiente de tracción.
∑ (y): Sumatoria de las diferencias de nivel ascendentes en el sentido de
evaluación.
El valor del inverso del coeficiente de tracción está en función del tipo de capa
de rodadura planeada para el pavimento de la vía.
La evaluación se realiza en los dos sentidos de circulación a partir de una
pendiente recomendada o especificada para la vía. Cuando la pendiente de un
tramo descendente de la ruta sea mayor a la recomendada, la ∑(y) de la
ecuación anterior se afecta de la siguiente manera:
Dónde:
∑ (y): Sumatoria de las diferencias de nivel ascendentes en el sentido de
evaluación.
li: Longitud del tramo descendente con Pi > Pr.
Pi: Pendiente del tramo en cuestión.
Pr: Pendiente recomendada o especificada para el proyecto.
Además de esta evaluación debe hacerse un análisis que tenga en cuenta,
para cada ruta:
Las condiciones geológicas y de estabilidad del terreno.
La construcción de obras adicionales (puentes o túneles por ejemplo).
Condiciones hidrológicas y de drenaje.
Costo Inicial.
Construcción por etapas.
Plazo de construcción.
Indemnización.
Tipo de suelo.
En fin, todas las características que permitan determinar, de manera
aproximada, los costos de construcción, operación y conservación de la
futura vía.
CARTERA DE NIVELACIÓN
PUNTOS ABCISAS COTAS
A K0+000 317
D K0+554 311
a K0+918 307
b K1+278 297
E K1+630 301
B K1+978 296
PENDIENTE A-D: -1,08
PENDIENTE D-a: -1,11
PENDIENTE a-b: -2,78
PENDIENTE b-E: 1,18
PENDIENTE E-B: -1,39
CARTERA DE LINEA DE PENDIENTE
PUNTOS ABCISAS
PENDIENTE LON-GITUDINAL AZIMUT
COORDENADAS
NORTE ESTE
A K0+000 0 45° 560,663 542,428
D K0+554 -1,08 137° 957,241 931,334
a K0+918 -1,11 155° 680,741 1172,181
b K1+278 -2,78 343° 891,544 1463,54
E K1+630 1,18 93° 1231,273 1391,643
B K1+978 -1,39 273° 1199,463 1755,259
El método de Bruce se basa en el concepto de longitud resistente que es la
comparación entre la distancia real de la ruta y una distancia equivalente en
terreno plano, teniendo en cuenta el mayor esfuerzo que realizan los vehículos
subiendo cuestas muy empinadas y el mayor riesgo y desgaste de los frenos
cuando se aventuran a bajarlas.
Además de esta evaluación se realizó un análisis que tuvo en cuenta, para
cada ruta:
Las condiciones geológicas y de estabilidad del terreno.
La construcción de obras adicionales (puentes o túneles por ejemplo).
Condiciones hidrológicas y de drenaje.
4. ALINEAMIENTO HORIZONTAL
El alineamiento horizontal esta enlazado por una serie de líneas rectas y
curvas, en donde a las primeras se les denominan tangentes y las segundas se
les denominan curvas, estando clasificadas éstas en; curvas circulares, circular
compuesta, espirales o de transición; el propósito de las curvas horizontales es
el de cambiar el recorrido de la carretera en su alineamiento horizontal,
facilitando la comodidad de los usuarios.
Para el tramo en estudio se diseñaron cuatro curvas horizontales,
describiéndose así:
1. Curva espiral
2. Curva espiral
3. Curva Circular simple
4. Curva circular compuesta
4.1. ELEMENTOS DE CÁLCULO
CURVA No.1: ESPIRAL
CURVA No.2: ESPIRAL
CURVA No.3: SIMPLE
CURVA No.4: COMPUESTA
4.1.1. TRANSICION DE BOMBEO Y PERALTE
CURVA No.1: ESPIRAL
ESQUEMA
CURVA No.2: ESPIRAL
ESQUEMA
CURVA No.3: SIMPLE
ESQUEMA
CURVA No.4: COMPUESTA DE DOS RADIOS
ESQUEMA
5. DISEÑO GEOMETRICO EN PERFIL LONGITUDINAL
Es la proyección del eje real o espacial de la vía sobre una superficie vertical
paralela al mismo. Debido a este paralelismo, dicha proyección mostrara la
longitud real del eje de la vía.
Al igual que el diseño en planta, el eje de alineamiento vertical está constituido
por una serie de tramos rectos denominados tangentes enlazados entre sí por
curvas.
Tangentes
Las tangentes sobre un plano vertical se caracterizan por su longitud y su
pendiente y están delimitadas por dos curvas sucesivas.
5.1. CARTERAS
DISEÑO EN PERFIL
CARTERA DE NIVELACION
TRAMO ABCISAS COTAS
A 0 318,2
B K0 +362 309,8
C K0 +724 312,8
D K0+904,6 302
E K1 +475,6 305
F K1 +776,6 296,6
PENDIENTES DEL DISEÑO EN PERFILPENDIENTE A-B: -2,32
PENDIENTE B-C: 0,83
PENDIENTE C-D: -5,98
PENDIENTE D-E: 0,53
PENDIENTE E-F: -2,79
DISEÑO EN PERFIL (CURVAS VERTICALES)
CURVA 1 CONCAVAPIV 362 A -3,15COTA PIV 309.8 LMIN 56,7PENDIENTE ENTRADA -2,32 E 0,22325625PENDIENTE SALIDA 0,83 PCV 333,65VE 60 PTV 390,35DP 85
CARTERAABCISAS CORRECION COTA COTA CORREGIDA
PTV 390,35 0 310,1 310,10390 3,4028E-05 310,05 310,05380 0,02975625 310 310,03370 0,11503403 309,9 310,02
PIV 362 0,22325625 309,8 310,02360 0,19286736 309,9 310,09350 0,07425625 310,1 310,17340 0,01120069 310,4 310,41
PCV 333,65 0 310,6 310,60
CURVA 2 CONVEXAPIV 724 A 6,81COTA PIV 312,8 LMIN 74,91PENDIENTE ENTRADA 0,83 E 0,637671375PENDIENTE SALIDA -5,98 PTV 761,455VE 60 PCV 686,545DP 85
CARTERAABCISAS CORRECION COTA COTA CORREGIDA
PTV 761,455 0 310,8 310,80760 0,00096228 311,2 311,20750 0,0596441 311,6 311,54740 0,20923501 312 311,79730 0,44973501 312,4 311,95
PIV 724 0,63767138 312,8 312,16720 0,5087441 312,75 312,24710 0,25006228 312,7 312,45700 0,08228956 312,6 312,52690 0,00542592 312,5 312,49
PCV 686,545 0 312,4 312,40
CURVA 3 CONCAVA
PIV 934,6 A -6,5COTA PIV 302 LMIN 117PENDIENTE ENTRADA -5,98 E 0,950625PENDIENTE SALIDA 0,52 PTV 993,1VE 60 PCV 876,1DP 85
CARTERAABCIISAS CORRECION COTA COTA CORREGIDA
PTV 993,1 0 302,4 302,40980 0,04766944 302,3 302,35960 0,30433611 302,2 302,50940 0,783225 302,1 302,88
PIV 934,6 0,950625 302 302,95920 0,53533611 302,5 303,04900 0,15866944 303,1 303,26880 0,004225 304,1 304,10
PCV 876,1 0 305 305,00
CURVA 4 CONVEXA
PIV 1506,2 A 3,31COTA PIV 305 LMIN 36,41PENDIENTE ENTRADA 0,52 E 0,150646375PENDIENTE SALIDA -2,79 PTV 1524,4VE 60 PCV 1488DP 85
CARTERAABCISAS CORRECION COTA COTA CORREGIDA
PTV 1524,4 0 304,1 304,101520 0,0088 304,4 304,391510 0,09425455 304,7 304,61
PIV 1506,2 0,15056364 305 304,851500 0,06545455 304,94 304,871490 0,00181818 304,87 304,87
PCV 1488 0 304,8 304,80
ABCI-SAS
COTA NEGRA
COTA ROJA
COTA TRA-BAJO
ABCI-SAS
COTA NEGRA
COTA ROJA
COTA TRA-BAJO
0 540 310,8 311,3 0,5
20 316,3 318,2 1,9 550 310,9 311,4 0,5
40 315,4 317,7 2,3 560 310,7 311,5 0,8
60 314,8 317,3 2,5 570 310,5 311,6 1,1
80 314,6 316,8 2,2 580 310,4 311,6 1,2
100 314,5 316,2 1,7 590 310,3 311,7 1,4
120 314,4 315,8 1,4 600 310,2 311,8 1,6
140 314,2 315,3 1,1 610 310 311,9 1,9
160 313,7 314,8 1,1 620 309,9 312 2,1
180 313,3 314,4 1,1 630 309,8 312,1 2,3
200 312,9 313,8 0,9 640 309,6 312,1 2,5
220 313 313,2 0,2 650 309,5 312,2 2,7
240 313,1 312,8 -0,3 652,8 309,5 312,2 2,7
260 312,9 312,3 -0,6 660 310 312,3 2,3
280 312,8 311,7 -1,1 680 310,6 312,4 1,8
300 312,6 311,4 -1,2 692,12 310,7 312,5 1,8
320 312,5 310,8 -1,7 700 310,8 312,6 1,8
340 312,3 310,3 -2 710 311 312,7 1,7
360 312,2 309,8 -2,4 720 311 312,8 1,8
380 312,2 310 -2,2 730 310,9 312,4 1,5
391,68 312,3 310,1 -2,2 740 310,7 311,8 1,1
400 312,5 310,2 -2,3 750 310,2 311,3 1,1
410 312,7 310,3 -2,4 760 309,8 310,6 0,8
420 312,9 310,3 -2,6 770 309,4 310,1 0,7
430 313,1 310,4 -2,7 780 309 309,8 0,8
440 313,3 310,4 -2,9 790 308,8 309,2 0,4
450 313,5 310,5 -3 800 308,7 308,7 0
460 313,4 310,6 -2,8 810 308,6 308 -0,6
470 313,2 310,7 -2,5 820 308,7 307,5 -1,2
480 313 310,8 -2,2 830 309 306,9 -2,1
490 312,5 310,9 -1,6 840 309,3 306,6 -2,7
500 312 310,9 -1,1 850 309,2 305,9 -3,3
510 311,5 311 -0,5 860 308,5 305,5 -3
520 311,2 311,1 -0,1 870 307,9 305 -2,9
530 310,8 311,2 0,4 880 307,5 304,4 -3,1
ABCI-SAS
COTA NEGRA
COTA ROJA
COTA TRA-BAJO
ABCI-SAS
COTA NEGRA
COTA ROJA
COTA TRA-BAJO
890 307,2 304,1 -3,1 1340 299,2 304,1 4,9
900 306,2 303,6 -2,6 1360 299,2 304,2 5
910 305 302,9 -2,1 1380 299,3 304,3 5
920 304 302,4 -1,6 1387,05 299,3 304,3 5
930 303,5 302 -1,5 1390 299,4 304,4 5
932,3 303,2 302,1 -1,1 1400 299,5 304,5 5
940 303 302,2 -0,8 1410 299,6 304,5 4,9
960 302,2 302,3 0,1 1420 299,7 304,6 4,9
980 301,2 302,3 1,1 1430 299,9 304,6 4,7
1000 300,5 302,4 1,9 1440 300 304,8 4,8
1020 299,8 302,5 2,7 1450 300,2 304,8 4,6
1040 299,3 302,6 3,3 1454,05 300,3 304,8 4,5
1060 298,8 302,7 3,9 1460 300,4 304,9 4,5
1080 298,6 302,8 4,2 1470 300,2 304,9 4,7
1090,69 298,4 302,9 4,5 1480 300,2 305 4,8
1100 298 302,9 4,9 1490 300 305 5
1110 297,7 302,96 5,26 1500 299,9 305,1 5,2
1120 297,8 302,96 5,16 1510 299,7 304,7 5
1130 297,6 303,08 5,48 1520 299,6 304,5 4,9
1140 297,5 303,08 5,58 1530 299,4 304,1 4,7
1150 297,4 303,14 5,74 1540 299,2 303,8 4,6
1160 297,3 303,2 5,9 1550 299 303,5 4,5
1170 297,2 303,26 6,06 1555,94 298,9 303,4 4,5
1180 297,2 303,3 6,1 1560 298,6 303,3 4,7
1190 297,1 303,38 6,28 1580 298,4 302,9 4,5
1200 297,3 303,44 6,14 1600 298 302,3 4,3
1210 297,5 303,44 5,94 1620 298 301,7 3,7
1220 297,6 303,5 5,9 1640 297,9 301 3,1
1230 297,7 303,5 5,8 1660 297,7 300,5 2,8
1233,07 297,8 303,6 5,8 1680 297,5 300 2,5
1240 298 303,7 5,7 1700 297,3 299,5 2,2
1260 298,1 303,7 5,6 1720 297 298,8 1,8
1280 298,4 303,8 5,4 1740 296,8 298,4 1,6
1300 298,5 303,9 5,4 1760 296,6 297,8 1,2
1320 298,7 304 5,3 1780 296,4 297,2 0,8
6. SECCIONES TRANSVERSALES
Con el fin de completar la concepción tridimensional de una vía es necesario
precisar esta desde el punto de vista transversal y así fijar el ancho de la faja
que ocupara la futura carretera y estimar los volúmenes
Geométricamente la sección transversal de una carretera está compuesta por
la calzada, las bermas, las cunetas y los taludes laterales.
La calzada o superficie de rodamiento es aquella parte de la sección
transversal destinada a la circulación de los vehículos, constituida por una o
más carriles para uno o más sentidos
Las bermas las cuales sirven de confinamiento lateral de la superficie de
rodamiento y eventualmente se puede utilizar para estacionamiento
provisionales
Las cunetas son zanjas generalmente de sección triangular construidas
paralelamente a las bermas, destinadas a facilitar el drenaje superficial
longitudinal de la carretera.
Los taludes son las superficies laterales inclinadas comprendidas entre las
cunetas y el terreno natural.
6.1. SECCIONES TRANSVERSALES DE LA CURVA CIRCULAR
SIMPLE CADA 20 METROS
Para efectos del presente trabajo, según directrices de nuestra docente, se
calcularan únicamente las secciones transversales para la curva circular
simple, estas se harán cada 20 metros.
CONCLUSIONES
Se concluye que las velocidad de diseño utilizada fue obtenida en base
a radios de curvatura y demás factores que se incluyen en el diseño
geométrico de la vía, integrando lo que son señales preventivas, restricti-
vas y de información general.
En todo diseño, la condición que debe tener preferencia es proporcionar-
le seguridad al tránsito. El objetivo es lograr que el conductor circule có-
modamente por las distintas vías, evitando en lo menos posible, que le
afecten factores externos como por ejemplo: el clima, el uso del suelo,
los medios de comunicación, el tránsito y la vía.
El tipo de infraestructura vial, las características geométricas, la estética,
y la uniformidad de las soluciones, harán que el conductor pueda
transitar con el menor riesgo posible ante situaciones climáticas
especiales como lluvias intensas y problemas de tránsito como
mezclarse en un flujo de vehículos ligeros y pesados en una intersección
de tamaño reducido y con puntos de congestionamiento o cuellos de
botella.
Cada proyecto de una vía debe realizarse paso a paso, desde un
borrador de diseño realizado en oficina, posteriormente visitas a campo
para confirmar el diseño y posteriormente cálculos en sistemas
adecuados para ello, y finalizando con presentación de proyectos a los
interesados.
Una muy importante guía, que además es de obligatorio cumplimiento es
el código del Instituto Nacional de Vías, donde se detalla todos los pasos
que se deben cumplir, con cuadros y listas detalladas de cada uno de
los requerimientos.
RECOMENDACIONES
Se recomienda mantener el diseño geométrico propuesto ya que este
fue determinado mediante un estudio profundo de las condiciones de
la carretera y obtenido en base a todos los elementos que lo integran
En el caso de la señalización horizontal se debe limpiar la superficie
de rodadura de tal manera que se garantice la visibilidad de la
demarcación existente sobre la estructura de pavimento. De igual
manera, debe realizarse una limpieza del derecho de vía con el fin de
retirar tanto la vegetación como los desechos existentes de otro tipo
que allí se encuentren, que afecten o puedan afectar la correcta
visibilidad de las líneas de borde del pavimento.
Las estructuras hidráulicas son herramientas fundamentales para el
efectivo control y manejo del agua en una vía, por tal razón la
construcción y mantenimiento de estas obras dependerán en gran
parte la vida útil de una carretera.
Para compensar algunos cambios en el medio ambiente se
recomienda la forestación en los lugares apropiados con árboles que
no interfieran en el óptimo funcionamiento de la vía.
PRESUPUESTO
Se ha calculado que para el anterior proyecto, tendrá un costo directo de $
2,297.099.386, lo que representa un costo por kilómetro de $ 1,148.549.693,
como lo demuestra el siguiente cuadro:
CONSTRUCCION DE VIA NUEVA DE 1.81 KILOMETROS
ITEM DESCRIPCION UND CANT Vr/UNITA-RIO
Vr/PARCIAL
1 PRELIMINARES
1,1Replanteo y localización pavi-mento rígido (planimetría y alti-metría)
m2 22000 $3.823,00 $84.106.000
1,2excavación de cortes, canales y préstamo (acarreo hasta 5 kiló-metros)
m316286,2
5 $10.233,00 $166.657.196
1,3
Conformación de la banca y/o terraplén (incluye escarificar, perfilar, conformar, riego y com-pactación).
m3 16286,25
$521,00 $8.485.136
1,4 Botaderos (conformación única-mente bulldozer)
m3 16286,25
$2.335,00 $38.028.394
2 ESTRUCTURA DE PAVIMENTO
2,2 Sub-base granular triturada m3 22000 $53.849,66 $1.184.692.520
2,3 Carpeta asfáltica en MDC 2 e=0,10m.
m2 22000 $37.051,37 $815.130.140
% TOTAL COSTO DIRECTO $2.297.099.386
TOTAL COSTO POR KI-LOMETRO
$1.148.549.693
17% 2a. Administración $390.506.896
8% 2b. Imprevistos $91.883.9755% 2c. Utilidad $19.525.345
30% TOTAL AIU $501.916.216
100%TOTAL OBRA $2.799.015.60
2
BIBLIOGRAFIA
http://www3.udenar.edu.co/ingenieria/procivil/jlargoty/default.aspx?
pg=47e1ea68-c4fe-4068-89da-7d307811df5c
Manual de diseño geométrico de INVIAS 2008
PLANOS
