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Estudio Definitivo del Proyecto Rehabilitación y Mejoramiento de la Carretera Callejón de Huaylas – Chacas – San Luís VOLUMEN Nº 011. ANTECEDENTESEl Proyecto cuenta con Estudio a nivel de Factibilidad elaborado por el Consorcio Huaylas enel año 2004, por encargo del Programa de 052 Transporte Terres...

Description

1.0

Memoria Descriptiva

1.1. ANTECEDENTES El Proyecto cuenta con Estudio a nivel de Factibilidad elaborado por el Consorcio Huaylas en el año 2004, por encargo del Programa de 052 Transporte Terrestre y Sub programa Construcción y Mejoramiento de carreteras. En tal sentido, la Unidad Formuladora PROYECTO ESPECIAL DE INFRAESTRUCTURA DE TRANSPORTE DESCENTRALIZADO - PROVIAS DESCENTRALIZADO ha remitido a la OPI Transportes el Estudio de Factibilidad del Proyecto de REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA “CALLEJON DE HUAYLAS – CHACAS – SAN LUIS” con la evaluación económica actualizada para su aprobación y declaración de viabilidad. La OPI Transportes aprueba el proyecto y elabora el Informe Técnico Nº 511-2007-MTC/09.02., posteriormente la OPI Transportes sin documentación solicita la Viabilidad a la DGPM del MEF, el cual mediante Oficio Nº 791-2007-MTC/09.02 otorga la Declaración de Viabilidad del Proyecto

con Código B.P: 4861 para

la REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA

CARRETERA “CALLEJON DE HUAYLAS – CHACAS – SAN LUIS. Mediante Oficio Nº 668-2007-MTC/09.02 de fecha 19/10/2007, se efectúa el cambio de la Unidad Ejecutora. Resumen:

Asunto: Cambio de Unidad Ejecutora.

Proyecto:

“Rehabilitación, Mejoramiento y Construcción de la carretera Callejón de Huaylas- Chacas – San Luís” con código SNIP Nº 4861.

Referencia: a) Oficio Nº 668-2007-MTC/09.02, Ministerio de Transportes y Comunicaciones. b) Informe Nº 1470-2007-MTC/09.02, Ministerio de Transportes y Comunicaciones. c) Memorando Nº 1394-2007-MTC/21, Provías Descentralizado – MTC. d) Oficio Nº 707-2007-REGIÓN ANCASH/GRI, Gobierno Regional Ancash. En base a los documentos de la referencia a) a la d), alcanzada por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones, se transfiere al Gobierno Regional Ancash, la función de Unidad Ejecutora (UE) del proyecto “Rehabilitación, Mejoramiento y Construcción de la carretera Callejón de Huaylas – Chacas – San Luís”, en tal sentido, y de acuerdo a lo solicitado por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones, se tiene la siguiente información de la nueva Unidad Ejecutora responsable del Proyecto: Estudio Definitivo del Proyecto Rehabilitación y Mejoramiento de la Carretera Callejón de Huaylas – Chacas – San Luís Tramo 1 : Carhuaz – Shilla - Túnel

VOLUMEN Nº 01

Sector

:

Pliego

:

Gobierno Regional Gobierno Regional Ancash

Nombre

:

Región Ancash

Persona Responsable UE

:

Ing. Germán Martínez Cisneros

El que contempla el mejoramiento del tramo a nivel de Tratamiento Superficial Bicapa con Base granular de 0.15 m. y sub base de 0.20 m. y ancho de calzada de 6.00 m con berma de 0.5m. a cada lado en el tramo Carhuaz (Km 0+000) – Shilla (Km 18+000), y con ancho de calzada de 5.00 m. y con berma de 0.50 m. en un solo lado del tramo Shilla (Km 18+000) – Túnel (Km 48+815.88). En merito al Convenio Internacional Marco de Cooperación Técnica Financiera y de Administración de Recursos entre el Gobierno Regional de Ancash y la Organización de los Estados Iberoamericanos para la Educación la ciencia y la Cultura – OEI. Se convocó al Concurso Público Nº 01-2007-OEI-GRA para los Servicios de Consultoría del Estudio Definitivo de las Obras Civiles del Proyecto “Rehabilitación, Mejoramiento y Construcción de la Carretera: Callejón de Huaylas – Chacas - San Luis, Tramo: Carhuaz – Shilla – Túnel“

ubicado en el

Departamento de Ancash. Mediante Carta OEI 1675-2007, de fecha 03 de diciembre del 2007, se comunica a LA ENTIDAD, el otorgamiento de la Buena Pro, materia del proceso del Concurso Público Nº 012007-OEI-GRA Servicio de Consultoría del Estudio Definitivo de la Obra Civil del Proyecto “Rehabilitación, Mejoramiento y Construcción de la Carretera: Callejón de Huaylas – Chacas San Luis, Tramo: Carhuaz – Shilla – Túnel“, resultando ganador del proceso de selección el CONSORCIO VIAL CARHUAZ.

Objetivo del Estudio El objetivo del Estudio es elaborar el Expediente Técnico a nivel Definitivo para la REHABILITACIÓN, MEJORAMIENTO Y CONSTRUCCION DE LA CARRETERA “CALLEJON DE HUAYLAS – CHACAS – SAN LUIS” en el tramo: Tramo I: Carhuaz (Km 0+000) – Shilla (Km 18+000) – Túnel (Km 49+430.34). Considerando como parte fundamental en la elaboración del Expediente Técnico variables importantes como: - El turismo proyectado de la zona - Condiciones estructurales de la Zona - Condiciones climáticas de la zona (Precipitación, congelamiento, bofedales, etc.).

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Y así de esta manera garantizar el periodo de servicio de la estructura a ejecutarse por el periodo mínimo de servicio requerido de 10 años.

Accesos y Ubicación del Proyecto El acceso al Km. 0+000 de la carretera Carhuaz – Shilla – Túnel, es por vía terrestre desde Lima a través de la carretera Panamericana Norte Km. 209.3 desviándose a la carretera Paramonga – Huaraz – Caraz, llegando a Carhuaz con el Km. 236+000 con Km.0+000 en el desvío del Km.209.3 de la carretera Panamericana Norte. También se accede por vía aérea, al aeropuerto de Anta ubicado aproximadamente en el Km.222+300 de la carretera Paramonga – Huaraz – Caraz. El tramo Carhuaz (Km 0+000) – Shilla (Km 18+000) – Túnel (Km 49+430.34) parte del proyecto de la CARRETERA “CALLEJON DE HUAYLAS – CHACAS –SAN LUIS” se encuentra localizado en la Región Ancash, Departamento de Ancash y Provincias de Carhuaz y Asunción.

1.2. PLANO CLAVE Y SECCIONES TÍPICAS En el plano clave inserto en el resumen ejecutivo se aprecia el tramo comprendido entre Carhuaz (Km 0+000) – Shilla (Km 18+000) – Túnel (Km 49+430.34), progresivas definitivas de trazo, dentro del cual se muestra las principales localidades, la zona de reserva del Parque Nacional Huascarán y el Nevado Punta Olímpica que forma parte del Final del Tramo, además la relación de las canteras y fuentes de agua consideradas. Las características típicas de las secciones transversales diseñadas para un pavimento con Mezcla Asfáltica en Caliente en el tramo: Carhuaz (Km. 00+000) - Shilla (Km.18+000) y Shilla (Km.18+000) – Túnel (Km. 49+430.34) se describen en el plano correspondiente con detalle y en configuración al terreno en corte cerrado, corte a media ladera y relleno.

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CONCLUSIONESDELESTUDIODETRÁFICO 1.

PLANIFICACIÓN DE LOS TRABAJOS DE CAMPO Reconocimiento de campo y sectorización de tramos homogéneos Para conocer la demanda del transporte en la carretera en estudio se realizó primeramente un recorrido a todo lo largo de la ruta desde Carhuaz hasta Punta Olímpica (Túnel), se efectuó la sectorización de la carretera en dos tramos homogéneos, estos fueron propuestos por el consultor, concordaron con el perfil realizado en el año 2004 y se presentaron ante el Gobierno Regional, Gerencia de Proyectos Viales; la ubicación de los puntos de conteo y las labores de campo fueron aprobados procediéndose de esa forma a la realización de los trabajos de campo. Ubicación de las estaciones de conteo Sub división de la carretera en los siguientes tramos: 1 – Carhuaz – Shilla. Estación E-1: antes de Shilla 2 – Shilla – Túnel Estación E-1-2: pasando Shilla

2.

EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS DE CAMPO Conteo y Clasificación vehicular En los dos tramos se realizaron conteos durante 24 horas consecutivas, en cada sentido del tráfico durante siete días seguidos, obteniendo de esta forma un Promedio diario de la semana. Siendo necesario calcular el Índice Medio Diario Anual, se consiguió información de la variación mensual de la Unidad de Peaje de CATAC, obteniendo así el factor de corrección para cada mes. Encuestas Origen - Destino y Pesos por Ejes Las labores de PESOS Y ENCUESTAS se realizaron con personal de la brigada de tráfico de campo mediante una balanza portátil, pesando a todos los vehículos de carga y buses en ambos sentidos de tránsito y encuestando a todos los vehículos ligeros, las labores se realizaron 24 horas en cada estación. Se colocaron dos Estaciones de Pesos y Encuestas: •

La primera estación se ubicó en la comisaría de Shilla

•

La segunda estación se ubicó en Shilla a la salida a San Luis

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La ubicación de las estaciones se escogió tomando en cuenta la seguridad y el terreno apropiado. Se contó en ambas con el apoyo de la POLICIA NACIONAL. Resultados Obtenidos TRAMO: CARHUAZ - SHILLA Habiéndose efectuado en gabinete la consolidación y consistencia de la información recogida de los conteos se han obtenido resultados de los volúmenes de tráfico para cada día. En el cuadro 1.1 se resumen los recuentos de tráfico y la clasificación diaria para cada sentido y total en ambos sentidos. CUADRO 1.1 VARIACION DE LA CLASIFICACION DIARIA POR SENTIDO

Factores de Corrección Los volúmenes de tráfico varían cada mes debido a las estaciones del año, las que ocasionan las cosechas, festividades, viajes de recreo etc., por eso es necesario afectar los valores calculados, durante una época, por un factor de corrección que lleve estos al Promedio Diario Anual.

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Factor de Corrección Diario Este factor se calcula relacionando el volumen promedio diario con el volumen de cada día. CUADRO 1.2

CUADRO 1.3 PROMEDIO DE TRAFICO VEHICULAR DE LA SEMANA DE CONTEO. TRAMO: CARHUAZ-SHILLA

IMDa en el Tramo: CARHUAZ-SHILLA El promedio de la semana multiplicado por el factor de corrección del mes de enero del cuadro 1.2 da el ÍNDICE MEDIO DIARIO ANUAL: CUADRO 1.4 IMDa en el Tramo: CARHUAZ-SHILLA

Clasificación Vehicular Promedio

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TRAMO: SHILLA - TÚNEL Habiéndose efectuado en gabinete la consolidación y consistencia de la información recogida de los conteos se han obtenido resultados de los volúmenes de tráfico para cada día. En los cuadros del Estudio de Trafico Anexo “B” se muestran los cuadros de los conteos de tráfico diarios, las variaciones horarias vehiculares por sentido de circulación y la clasificación horaria y total para cada día de la semana, cuadros 1.1.1-2 al 1-2.9.3-2. En el cuadro 2.1 se resumen los recuentos de tráfico y la clasificación diaria para cada sentido y total en ambos sentidos. CUADRO 2.1 VARIACION DE LA CLASIFICACION DIARIA POR SENTIDO

Factor de Corrección Diario Este factor se calcula relacionando el volumen promedio diario con el volumen de cada día. CUADRO 2.2 FACTOR DE CORRECCION DIARIO

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CUADRO 2.3 PROMEDIO DE TRAFICO VEHICULAR DE LA SEMANA DE CONTEO. TRAMO: SHILLA-TUNEL

IMDa EN EL TRAMO: SHILLA-TUNEL El promedio de la semana multiplicado por el factor de corrección del mes de enero 1.06157113 da el ÍNDICE MEDIO DIARIO ANUAL. CUADRO 2.4 IMDa EN EL TRAMO: SHILLA-TUNEL

CLASIFICACION VEHICULAR PROMEDIO

3.

ENCUESTAS ORIGEN - DESTINO Y PESOS POR EJE RESULTADO DE PESOS POR EJE De las encuestas realizadas en el campo se han obtenido cuadros que se muestran en el Anexo “C”, en estos se han seleccionado los tipos de vehículos: Camiones de 2 ejes, Camiones de 3 ejes, según la composición de sus ejes, en cada uno de ellos (Ejes simples, dobles o tandem, ejes triples o tridem). Se ha aplicado las fórmulas para los factores mostrados en las tablas de la ASSHTO (1986). Eje simple: (p/8200) ^4,5 Eje tandem: (p/15300) ^4,5 Eje tridem: (p/22950) ^4, 22 A estos factores de carga se les ha afectado del Factor Presión de llantas del Ábaco de la Universidad de Kentucky Obteniendo de esa forma FACTORES RESULTANTES que son los que se muestran en el cuadro siguiente:

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CUADRO 3.1: FACTOR DE CARGA SENTIDO 1 INGRESO

SENTIDO 2 SALIDA

Los factores de carga obtenidos en Shilla, son muy bajos debido a que los camiones que circulan en este tramo, son camiones pequeños que por lo general trasladan personas o cargas livianas, por lo que para el cálculo de los EALs se han tomado los factores de carga obtenidos en San Luis, considerando que al mejorar la carretera el tráfico se trasladará desde San Luis hasta Carhuaz. 4.

CALCULO DE LOS EAL (Equivalent Axle Load) Para el cálculo de los EAL se requiere de la siguiente información: Ö

El volumen y la clasificación del tráfico, el número de camiones y la composición de los ejes de estos, para cada sentido del tráfico.

Ö

El crecimiento del tráfico, para lo cual es necesario conocer las tasas de crecimiento de los vehículos pesados y aplicar la siguiente fórmula: factor de crecimiento =[(1+r)n-1]/r, donde r = tasa de crecimiento y n = número de años.

El EAL se calcula multiplicando, el número de vehículos de cada clase por 365 días del año, por la tasa de crecimiento anual, por el factor de carga correspondiente y luego sumando todos estos productos.

Según la metodología usada para este estudio, se ha utilizado el Factor Presión de inflado de la llanta, el cual se calcula de un ábaco donde la presión obtenida en el campo es necesario multiplicarla por 0.9, entrando con esta, llamada presión de contacto hasta la línea de un espesor de asfalto, que es el usado y llegando hasta el eje vertical que indica el Factor Presión. Los EAL calculados para cada año, considerando que a partir del año 2009 se concluirá la construcción de la carretera.

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CUADRO 3.2 CALCULO DEL EAL SEGÚN LAS CARGAS REALES ACTUANTES SOBRE EL PAVIMENTO

CARRETERA:CARHUAZ-SHILLA-TUNEL TRAMO :CARHUAZ-SHILL A SENTIDO :1 HACIA EL TUNEL Tasa de Crecimiento de Bus:

1.82

Tasa de Crecimiento de Camiones:

4.09

Factor de Factor de crecimient crecimient o o de de bus camiones BUS

AÑO Año Base - 2008 TRAF GENERADO20% Traf Total 2009 Veh. Año 2009 FC*FP 2010 1 2011 2.018 2012 3.055 2013 4.111 2014 5.185 2015 6.280 2016 7.394 2017 8.529 2018 9.684 2019 10.860 2020 12.058 2021 13.277 2022 14.519 2023 15.783 2024 17.070 2025 18.381 2026 19.715 2027 21.074 2028 22.458 2029 23.867

C2E

0 0 0 0 2.59 1 2.041 3.124 4.252 5.426 6.648 7.920 9.244 10.622 12.056 13.549 15.104 16.721 18.405 20.158 21.982 23.882 25.858 27.916 30.058

21 4 25 9198 1.310 12049.4 24591.6 37646.8 51235.9 65380.8 80104.3 95429.9 111382.4 127987.3 145271.4 163262.3 181989.1 201481.9 221771.9 242891.7 264875.4 287758.2 311576.8 336369.7 362176.6

C3E

1 0 1 438 4.040 1769.5 3611.4 5528.6 7524.3 9601.5 11763.8 14014.4 16357.1 18795.7 21333.9 23976.0 26726.1 29588.8 32568.5 35670.0 38898.5 42258.9 45756.8 49397.8 53187.7

TOTAL

TOTAL

22 4 26 9636 13818.9 28203.0 43175.4 58760.2 74982.4 91868.0 109444.3 127739.5 146783.0 166605.3 187238.3 208715.3 231070.6 254340.3 278561.8 303773.8 330017.1 357333.7 385767.5 415364.3

1.38E+04 2.82E+04 4.32E+04 5.88E+04 7.50E+04 9.19E+04 1.09E+05 1.28E+05 1.47E+05 1.67E+05 1.87E+05 2.09E+05 2.31E+05 2.54E+05 2.79E+05 3.04E+05 3.30E+05 3.57E+05 3.86E+05 4.15E+05

SENTIDO 2:HACIA CARHUAZ Factor de crecimient o de bus

Factor de crecimient o de camiones BUS

C2E

AÑO Año Base - 2008 3 18 TRAF GENERADO20% 1 4 Traf Total 2009 4 22 Veh. Año 2009 1314.0 7884.0 FC*FP 4.240 3.170 2010 1.000 1.000 5571.4 24992.3 2011 2.018 2.041 11244.1 51006.7 2012 3.055 3.124 17020.1 78085.2 2013 4.111 4.252 22901.2 106271.2 2014 5.185 5.426 28889.4 135609.9 2015 6.280 6.648 34986.6 166148.7 2016 7.394 7.920 41194.7 197936.4 2017 8.529 9.244 47515.8 231024.3 2018 9.684 10.622 53951.9 265465.5 2019 10.860 12.056 60505.2 301315.3 2020 12.058 13.549 67177.8 338631.4 2021 13.277 15.104 73971.8 377473.7 2022 14.519 16.721 80889.4 417904.6 2023 15.783 18.405 87933.0 459989.2 2024 17.070 20.158 95104.7 503795.0 2025 18.381 21.982 102407.0 549392.5 2026 19.715 23.882 109842.1 596855.0 2027 21.074 25.858 117412.6 646258.6 2028 22.458 27.916 125120.9 697682.9 2029 23.867 30.058 132969.4 751210.4 los fact de carga resaltados son tomados del reglamento 2001

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C3E

1 0 1 438.0 4.040 1769.5 3611.4 5528.6 7524.3 9601.5 11763.8 14014.4 16357.1 18795.7 21333.9 23976.0 26726.1 29588.8 32568.5 35670.0 38898.5 42258.9 45756.8 49397.8 53187.7

TOTAL

TOTAL

22 4 23 8322.0 26761.8 54618.2 83613.8 113795.4 145211.5 177912.4 211950.8 247381.4 284261.1 322649.2 362607.4 404199.8 447493.4 492557.7 539465.1 588291.0 639113.9 692015.5 747080.7 804398.1

2.68E+04 5.46E+04 8.36E+04 1.14E+05 1.45E+05 1.78E+05 2.12E+05 2.47E+05 2.84E+05 3.23E+05 3.63E+05 4.04E+05 4.47E+05 4.93E+05 5.39E+05 5.88E+05 6.39E+05 6.92E+05 7.47E+05 8.04E+05

VOLUMEN Nº 01

CUADRO 3.3 CALCULO DEL EAL SEGÚN LAS CARGAS REALES ACTUANTES SOBRE EL PAVIMENTO

CARRETERA:CARHUAZ-SHILLA-TUNEL TRAMO :CARHUAZ-SHILLA SENTIDO :1 A SAN LUIS Tasa de Crecimiento de Bus:

1.82

Tasa de Crecimiento de Camiones:

4.09

Factor de Factor de crecimiento C2E crecimiento de de bus camiones

AÑO Año Base - 2008 TRAF GENERADO20% Traf Total 2009 V eh. Año 2009 FC*FP 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029

1 2.018 3.055 4.111 5.185 6.280 7.394 8.529 9.684 10.860 12.058 13.277 14.519 15.783 17.070 18.381 19.715 21.074 22.458 23.867

1 2.041 3.124 4.252 5.426 6.648 7.920 9.244 10.622 12.056 13.549 15.104 16.721 18.405 20.158 21.982 23.882 25.858 27.916 30.058

9 2 11 3942.0 1.310 5164.0 10539.2 16134.3 21958.2 28020.3 34330.4 40898.5 47735.3 54851.7 62259.2 69969.6 77995.3 86349.4 95045.1 104096.5 113518.0 123324.9 133532.9 144158.5 155218.6

TOTAL

TOTAL

9 2 11 3942 5164.0 10539.2 16134.3 21958.2 28020.3 34330.4 40898.5 47735.3 54851.7 62259.2 69969.6 77995.3 86349.4 95045.1 104096.5 113518.0 123324.9 133532.9 144158.5 155218.6

5.16E+03 1.05E+04 1.61E+04 2.20E+04 2.80E+04 3.43E+04 4.09E+04 4.77E+04 5.49E+04 6.23E+04 7.00E+04 7.80E+04 8.63E+04 9.50E+04 1.04E+05 1.14E+05 1.23E+05 1.34E+05 1.44E+05 1.55E+05

SENTIDO 2 : HACIA TUNEL Factor de Factor de crecimiento C2E crecimiento de de bus camiones

TOTAL

AÑO Año Base - 2008 10 10 TRAF GENERADO20% 2 2 Traf Total 2009 12 12 V eh. Año 2009 4380.0 4380.0 FC*FP 3.170 2010 1.000 1.000 13884.6 13884.6 2011 2.018 2.041 28337.1 28337.1 2012 3.055 3.124 43380.7 43380.7 2013 4.111 4.252 59039.5 59039.5 20...