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FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVILCURSO:CaminosINFORME N° 1DOCENTE:Ing. Felimon Córdova SalcedoALUMNO:Ardiles Toledo, IvanLima-PERÚÍNDICE I. DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS............................................................................... INTRODUCCIÓ...

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CAMINOS

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CURSO: Caminos

INFORME N° 1 DOCENTE: Ing. Felimon Córdova Salcedo

ALUMNO: Ardiles Toledo, Ivan

Lima-PERÚ 2019

CAMINOS

ÍNDICE

I.

DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS................................................................................1 1.

INTRODUCCIÓN:...............................................................................................................1

2.

OBJETIVO GENERALES......................................................................................................2

3.

OBJETIVOS GENERALES DEL TRABAJO DOMICILIARIO......................................................2

4.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS...................................................................................................2

II.

MARCO TEÓRICO.................................................................................................................3 5.

CARRETERA:......................................................................................................................3

6.

CLASIFICACIÓN:................................................................................................................3

7.

POR SU FUNCIONALIDAD..................................................................................................3 7.1

Vías nacionales o primarias (Vp):..............................................................................3

7.2

Vías departamentales o secundarias (Vs):................................................................3

7.3

Vías municipales o terciarias (Vt):.............................................................................3

8.

POR TOPOGRAFÍA (SECCIÓN 102 DG-2018)......................................................................4 8.1

9.

Terreno plano:..........................................................................................................4

POR CARACTERÍSTICAS.....................................................................................................5

10. III.

POR ANCHO DE LA VÍA.................................................................................................5 PAUTAS PARA DISEÑAR UNA CARRETERA.........................................................................6

11.

VELOCIDAD DEL DISEÑO:..............................................................................................6

12.

DISEÑO EN PLANTA DEL EJE DE LA CARRETERA:...........................................................6

13.

CONSISTENCIA DEL DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA CARRETERA:....................................6

14.

INTERSECCIONES A NIVEL Y DESNIVEL:.........................................................................6

15.

ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL DISEÑO GEOMÉTRICO:....................................6

16.

POR SU DEMANDA (SECCIÓN 101 DG-2018)................................................................6

IV.

DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS:...........................................................................7

V.

MÉTODOS PARA EL TRAZO LAS RUTAS:...............................................................................7 17.

MÉTODO DIRECTO:.......................................................................................................8

18.

MÉTODO TOPOGRÁFICO:.............................................................................................8

19.

COMPARACIÓN DE LOS MÉTODOS...............................................................................8

20.

METODO TOPOGRÁFICO...............................................................................................8

21.

TRAZO DE LÍNEA DE GRADIENTE.:.................................................................................9

22.

PROCESO......................................................................................................................9

23.

CALIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE LA MEJOR RUTA:.......................................................11

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X.

EVALUACIÓN DE LA MEJOR RUTA.......................................................................................22 34.

RECOMENDACIONES FINALES.....................................................................................23

35.

CONCLUSIONES...........................................................................................................23

36.

ANEXOS:.....................................................................................................................23

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I.

DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS

1. INTRODUCCIÓN: El Diseño geométrico de carreteras, es la técnica usada en ingeniería civil que consiste en situar el trazado de una carretera o calle en el terreno. Y empezar a realizar debe de cumplir ciertas condicionantes, sobre la superficie son muchos, entre ellos la topografía del terreno, la geología, el medio ambiente, la hidrología o factores sociales y urbanísticos. El primer paso para el trazado de una carretera es un estudio de viabilidad que determine el corredor donde podría situarse el trazado de la vía. Generalmente se estudian varios corredores y se estima cuál puede ser el coste ambiental, económico o social de la construcción de la carretera. Una vez elegido un corredor se determina el trazado exacto, minimizando el coste y estimando en el proyecto de construcción el coste total, especialmente el que supondrá el volumen de tierra desplazado y el firme necesario.

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2. OBJETIVO GENERALES.  Después de lograr la adquisición de conocimientos y las habilidades necesarias para configurar la poligonal definitiva, luego de evaluar el estudio preliminar, realizar los parámetros de diseño tanto de planta como de cálculos y planos definitivos.

3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.  Propone rutas alternativas, para el enlace entre dos puntos y un centro poblado, a través de una carretera.  Determinar los valores de las pendientes constantes para cada uno de los tres trazados de carreteras  Diseño de la carretera siguiendo la normativa vigente para el diseño geométrico de la carretera.

II.

MARCO TEORICO

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4. CARRETERA: Una carretera o ruta es una vía de transporte de dominio y uso público, proyectada y construida fundamentalmente para la circulación de vehículos automóviles. Existen diversos tipos de carreteras, aunque coloquialmente se usa el término carretera para definir a la carretera convencional que puede estar conectada, a través de accesos, a las propiedades colindantes, diferenciándolas de otro tipo de carreteras, las autovías y autopistas, que no pueden tener pasos y cruces al mismo nivel. Las carreteras se distinguen de un simple camino porque están especialmente concebidas para la circulación de vehículos de transporte. 5. CLASIFICACIÓN: Las carreteras se clasifican en función de los carriles que las componen de las distintas calzadas, de si tienen cruces al mismo nivel o no, o del tipo de tránsito que soportan. Los gobiernos suelen tener un ministerio o instituto que se encarga de numerar y catalogar las carreteras de su territorio. 6. POR SU FUNCIONALIDAD. 7.1 Vías nacionales o primarias (Vp): Se encuentran a cargo del Instituto Nacional de Vías INVIAS. Son vías troncales y transversales que integran las principales zonas de producción y consumo, y conectan las fronteras con los puertos de comercio internacional. Su principal motivación para la construcción, es contribuir al desarrollo económico del país. 7.2 Vías departamentales o secundarias (Vs): carreteras que unen las cabeceras municipales entre sí y/o que provienen de una cabecera municipal y se conectan con una carretera primaria. Su construcción y mantenimiento es responsabilidad de los gobiernos departamentales y en la mayoría de los casos están elaboradas en afirmado, una capa compactada de grava o piedra chancada, que soporta las cargas y esfuerzos del tránsito; arena clasificada, para llenar los vacíos entre la grava y dar estabilidad a la capa; y finos plásticos (sobre todo arcilla) para dar cohesión a la grava y la arena. 7.3 Vías municipales o terciarias (Vt): Rutas que dependen administrativamente de los municipios y enlazan las cabeceras municipales con las veredas y/o las veredas entre sí. Al igual que las vías departamentales, funcionan en afirmado.

7. POR TOPOGRAFÍA (SECCIÓN 102 DG-2018) 8.1 Terreno plano: Carreteras que poseen pendientes transversales al eje de la vía menores de 10%. Exigen el mínimo movimiento de tierras durante la construcción, por lo que no presentan dificultad ni en su trazado ni en su explanación. Sus pendientes 3

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longitudinales son normalmente menores de 3%. Estas vías permiten a los vehículos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad de los automotores livianos. 8.2 Terreno ondulado: Carreteras que tienen pendientes transversales al eje de la vía entre 11% y 50%. Requieren movimiento moderado de tierras durante la construcción, lo que permite alineamientos más o menos rectos, sin mayores dificultades en el trazado y en la explanación. Sus pendientes longitudinales se encuentran entre 3 y 6 %. Estas vías exigen a los vehículos pesados reducir sus velocidades significativamente por debajo de las de los automotores livianos, sin que esto los lleve a operar a velocidades sostenidas en rampa por tiempo prolongado. 8.3 Terreno montañoso: Carreteras que poseen pendientes transversales al eje de la vía entre 51% y 100%. Requieren grandes movimientos de tierra durante la construcción, razón por la cual presentan dificultades en el trazado y en la explanación. Sus pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre 6% y 8%. Estas carreteras obligan a los vehículos pesados a operar a velocidades sostenidas en rampa durante distancias considerables. 8.4 Terreno escarpado: Carreteras que tienen pendientes transversales al eje de la vía superiores al 100%. Exigen el máximo movimiento de tierras durante la construcción, lo que acarrea grandes dificultades en el trazado y en la explanación, pues, usualmente, los alineamientos están definidos por divisorias de aguas. Por lo general, sus pendientes longitudinales son superiores a 8 %. Estas vías requieren que los vehículos pesados operen a menores velocidades sostenidas en rampa que las velocidades de operación requeridas en terreno montañoso, para distancias significativas y frecuentemente. 8. POR CARACTERÍSTICAS. 9.1 Autopistas (AP): Una autopista es una pista de circulación para automóviles y vehículos terrestres de carga (categóricamente los vehículos de motor) y de pasajeros. Debe ser rápida, segura, y admitir un volumen de tráfico considerable, y se diferencia de una carretera convencional, en que la autopista dispone de más de un carril para cada sentido con calzadas separadas (no confundir con 4

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la autovía española diseñada en ese país en 1988). Las primeras autopistas construidas con esta configuración se hicieron en Italia durante los años 1920. 9.2 Carreteras multicarriles (MC): Este es un nuevo concepto introducido por la nueva Ley. Las que no siendo autopistas ni autovías tienen al menos dos carriles por cada sentido, con separación o delimitación de los mismos, pudiendo tener accesos o cruces a nivel. 9.3 Carreteras de dos direcciones (CC): Vías de dos carriles, uno por cada sentido de circulación, con intersecciones a nivel y accesos directos desde sus márgenes.

9. POR ANCHO DE LA VÍA. 9.4 Estrechas (E): vías en las cuales la sección de circulación tiene un ancho inferior a los 5 m. 10.1 Medias (M): vías en las que los vehículos circulan por una sección con un ancho que va de 5 a 6 m. 10.2 Anchas (A): vías que pueden tener más de dos carriles y cada uno de ellos tiene más de 3,5 m de ancho.

III.

PAUTAS PARA DISEÑAR UNA CARRETERA.

10. VELOCIDAD DEL DISEÑO: para garantizar la consistencia en la velocidad, identifique a lo largo de la ruta tramos homogéneos a los que por las condiciones topográficas se les pueda asignar una misma velocidad. Esto evitará que los conductores sean sorprendidos por cambios bruscos y/o frecuentes de velocidad. 5

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11. DISEÑO EN PLANTA DEL EJE DE LA CARRETERA: evite tramos en planta con alineamientos rectos demasiado largos (superiores a 1,5 km). Estos trayectos son monótonos durante el día, especialmente en zonas con temperatura alta, y en la noche aumentan el riesgo por deslumbramiento. Reemplácelos por curvas amplias de grandes radios (2 000 a 10 000 m) que obliguen al conductor a modificar suavemente su dirección y a mantenerse atento. 12. CONSISTENCIA DEL DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA CARRETERA: anticipe la interacción de los elementos de la carretera y del entorno que esta afectará con las condiciones probables de operación vehicular, con el fin de evitar sobrecostos derivados de correcciones durante el proceso de construcción. 13. INTERSECCIONES A NIVEL Y DESNIVEL: la solución de una intersección vial depende de la topografía del sitio, las características geométricas de las carreteras que se cruzan y las condiciones de su flujo vehicular. Priorice los movimientos más importantes sobre los secundarios; evite canalizaciones complicadas que obliguen a los vehículos a hacer recorridos demasiado largos; y limite la velocidad de los automóviles que acceden a la intersección en función de la visibilidad, incluso llegando a la detención total. 14. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL DISEÑO GEOMÉTRICO: asocie a cada actividad del diseño dos tipos de control (producción y recepción). El primero es una inspección interna que realiza el responsable de la actividad; y el segundo es una revisión ejercida en el tránsito de una actividad a otra, donde hay un traspaso de responsabilidades, y está a cargo del receptor. 15. POR SU DEMANDA (SECCIÓN 101 DG-2018) 16.1 Autopistas de Primera Clase: Carreteras con un promedio vehicular diario – anual mayor a 6000 veh/día, de calzadas divididas por medio de un separador central mínimo de 6,00 m; cada una de las calzadas debe contar con dos o más carriles de 3,60 m de ancho como mínimo. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada. 16.2 Autopistas de Segunda Clase: Su IMDA está entre 6000 y 4001 veh/día, de calzadas divididas por medio de un separador central que puede variar de 6,00 m hasta 1,00 m, en cuyo caso se instalará un sistema de contención vehicular; cada una de las calzadas debe contar con dos o más carriles de 3,60 m de ancho como mínimo. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada. 16.3 Carreteras de Primera Clase: Tienen el promedio vehicular diario – anual entre 4000 y 2001 veh/día, con una calzada de dos carriles de 3,60 m de ancho como mínimo. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada. 6

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16.4 Carreteras de Segunda Clase: Con IMDA entre 2000 y 400 veh/día, con una calzada de dos carriles de 3,30 m de ancho como mínimo. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada. 16.5 Carreteras de Tercera Clase: Sus promedios vehiculares son menores a 400 veh/día, con calzada de dos carriles de 3,00 m de ancho como mínimo. De manera excepcional estas vías podrán tener carriles hasta de 2,50 m, contando con el sustento técnico correspondiente. 16.6 Trochas Carrozables: Son vías transitables, que no alcanzan las características geométricas de una carretera, que por lo general tienen un IMDA menor a 200 veh/día. La superficie de rodadura puede ser afirmada o sin afirmar. IV.

DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS:

El diseño geométrico de una carretera supone la parte más importante de su concepción y proyecto, ya que permite establecer su disposición espacial más adecuada sobre el territorio, para que se adapte a sus características y condicionantes; pero a su vez pueda facilitar una accesibilidad y movilidad de las personas y las mercancías, que sea segura, cómoda, sostenible y en unos tiempos que estén proporcionados a la magnitud de la demanda de movilidad, es decir, que sea funcional y eficaz a un coste razonable. V. MÉTODOS PARA EL TRAZO LAS RUTAS: Para trazar un camino o carretera, existen 2 métodos fundaménteles:  método Directo.  Método Topográfico.  Método combinado. El trazado de una carretera consiste en básicamente en unir alineamientos rectos y alineamientos curvos que vienen en el eje de la carretera. 16. MÉTODO DIRECTO: el método directo consiste en realizar los diferentes trabajos para el trazo Delaware una carretera directamente en el terreno por donde pasará esta. Se trazarán los alineamientos rectos y curvos, buscando la configuración apropiada del terreno. Para el efecto del viaje se ubica en las partes altas del terreno para dominar la zona en estudio Este método se Estados Unidos cuando la carretera no tiene mucha importancia y es muy ventajosa cuando el terreno es muy despejado; pero cuando el terreno es accidentado, los resultados no son muy halagadores.

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17. MÉTODO TOPOGRÁFICO: Este método consiste en documentarse de gráficas, planos, fotografías aéreas referencia de los lugareños etc..; paraca después hacer el estudio de esta zona en un plano topográfico, con curvas de nivel de una equidistancia de 2.0 m.(máxima) ya una escala de 1/2000. El Instituto Geográfico Nacional actualmente está encargado Delaware la elaboración Delaware la carta nacional.

18. COMPARACIÓN DE LOS MÉTODOS. 23.1

19. METODO TOPOGRÁFICO. Estudio Pre Imagen: Consiste en plantear la poligonal preliminar. Estimando con mucha más aproximación de la longitud de la carretera y si fuera posible estimar los volúmenes del movimiento de tierras. Estudio Definitivo: Llamado también proyecto de gabinete y su propósito es acomodar el trazo en detalle tanto como fuera de posible una la topografía del terreno y dentro Delaware la norma como establecido Correctamente debe definirse: El eje del plano altimétrico, secciones transversales determinación Delaware lo volúmenes Delaware corte y relleno diseño Delaware abrasivo Delaware estas determinaciones Delaware especificaciones técnicas, cartas de construcción y programación. Trazo Definitivo: Por lo cual se transfiere el proyecto planteado en gabinete al campo. 8

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20. TRAZO DE LÍNEA DE GRADIENTE.: Material a usar: ▪ Plano topográfico: Perfectamente una escalada 1/20000 estando a una equidistancia Delaware curvas Delaware nivel dos metros; puede utilizar también si faltare el plano anterior, planos un 1/5000 estafa mi = 5 metro., o un 1/2500 con E = 25 m., o incluso 1/50 con E = 50 m. ▪ Compás. ▪ Escalímetro o regla centimetrada. ▪ Calculadora lápiz, borrador y papel para calcular. Es muy aconsejable que se encuentre con un plano geológico. 21. PROCESO. 1. Definir los puntos iniciales, puntos positivos. de control (por donde debe pasar la carretera), los puntos negativos de carreteras (por donde no debe pasar la carretera punto final). 2. para cada dos puntos de controlar más inmediatos determinar sus cartas y longitud de vuelo Entre ellas (distancia recta), con esto valores calculamos la pendiente para la siguiente fórmula.

Si la i calculada es un dato compatible de diseño o trazo procederemos a calcular la abertura del compás. Si no lo es tendremos que pensar necesitamos generar una mayor longitud est...