Informe de Practica de una CARRETERA

I

1I.RESUMEN

II.INTRODUCCION.2III.ANTECEDENTES3IV.JUSTIFICACION3V.OBJETIVOS3VI.UBICACION36.1 UBICAION POLITICA36.2 UBICACIN GEOGRAFICA4VII.MATERIALES Y METODOS47.1 METODOS4A. Trazo Vial, caractersticas Geomtricas.4B. Condiciones Bsicas para el Trazo vial.12VIII.MARCO TEORICO Y DESARROLLO GEOMETRICO158.1 CLASIFICACION DE LA RED VIAL158.1.1Clasificacin de las Carreteras segn su Funcin158.1.2 . Clasificacin de Acuerdo a la Demanda158.1.3 Clasificacin segn Condiciones Orogrficas168.1.4 Relacin entre Clasificaciones168.1.-CRITERIOS Y CONTROLES BSICOS PARA EL DISEO178.2.- ALINEAMIENTO Y PUNTOS OBLIGADOS.188.3 - TRAZO PRELIMINAR.188.4. - LINEA DEFINITIVA.198.5.- Trazo de curva horizontal:208.6. - NIVELACIN.238.7. - PROYECTO DE LA SUBRASANTE.248.8.- AREAS DE CORTE Y TERRAPLEN.248.8.1.- Secciones de trazo de carretera.24IX.ARCHIVO FOTOGRAFICO25X.CALCULOS25XI.PLANOS25

I. RESUMEN

El presente informe ha sido elaborado en base a las actividades realizadas durante el periodo de prcticas dentro del curso de control y replanteo de obras correspondiente al 10mo semestre dentro de la curricula de la formacin profesional del Ingeniero Topografo Agrimensor.

La practica que se ha desarrollado TRAZO Y REPLANTEO DE CARRETERA DENTRO DEL CAMPUS UNIVERSITARIO DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO 0 + 650 kilmetros, se hizo el estudio preliminar, reconocimiento del terreno , para posteriormente planificar el trabajo realizar eligiendo la metodologa y los materiales y equipos adecuados. El reconocimiento de la zona a realizar el trazo y replanteo, en la cual se hizo el recorrido por el camino: carretera existente en la entrada posterior a la Universidad (km 0 + 00) que da hacia las residencias de docentes hasta la facultad de ciencias sociales km 0 + 650, en la que se fueron anotando y tomando en cuenta la topografa, la geomorfologa, la hidrologa de la zona. El Levantamiento topogrfico se hizo con teodolito electrnico y ptico-mecnico precisin a 1, al mismo tiempo el alineamiento, de esta forma ubicndolos las respectivas progresivas a cada 20 metros y en las curvas a cada 5 metros y los puntos de inflexin (PI) respectivamente. De igual forma se realizo el secionamiento respectivo en cada progresiva, con eclmetro. La nivelacin del eje y los bancos de nivel o los llamados BM se han ubicado en cada 500 m del alineamiento del trazo, utilizndose para ello el nivel de ingeniero.Una vez realizado el trabajo en campo con la obtencin de los datos topogrficos se procedi con el trabajo en gabinete que se desarrollo de la siguiente forma:

Con la ayuda de los softwares que se han utilizados fueron: AIDC, autocad land, obteniendo de esta forma los planos.1. LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO:

Levantamiento topogrfico en Planta

-Plano Topogrfico.

-Plano de Ubicacin.

2. PERFILES Y CORTES:

Planimetra

-Plano en Planta.

-Plano de Perfil Longitudinal.

-Plano de Cortes.

En la actualidad existe una va trocha carrozable de 5-7m de ancho. Y de acuerdo a la clasificacin segn el servicio ser del tipo Trocha Carrozable, del mismo que especfica que el ndice Medio Diario IMD 40004000 - 20012000-400< 400

CARACTERSTICASAP (2)MCDCDCDC

OROGRAFA TIPO12341234123412341234

VELOCIDAD DE DISEO:

30 KPH

40 KPH

50 KPH

60 KPH

70 KPH

80 KPH

90 KPH

100 KPH

110 KPH

120 KPH

130 KPH

140 KPH

150 KPH

AP

:

Autopista

NOTA 2: En caso de que una va clasifique como carretera de la 1ra. Clase y a pesar de ello se desee disear una va multicarril, las caractersticas de sta se debern adecuar al orden superior inmediato. Igualmente si es una va dual y se desea disear una autopista, se debern utilizar los requerimientos mnimos del orden superior inmediato.

MC

:

Carretera Multicarril o Dual (dos calzadas)

DC

:

Carretera De Dos Carriles

Rango de Seleccin de Velocidad

NOTA 1: En zona tipo 3 y/o 4, donde exista espacio suficiente y se justifique por demanda la construccin de una autopista, puede realizarse con calzadas a diferente nivel asegurndose que ambas calzadas tengan las caractersticas de dicha clasificacin.

NOTA 3: Los casos no contemplados en la presente clasificacin, sern justificados de acuerdo con lo que disponga el MTC y sus caractersticas sern definidas por dicha entidad.

8.1.-CRITERIOS Y CONTROLES BSICOS PARA EL DISEO8.1.1.- Vehculos de DiseoLas caractersticas de los vehculos de diseo condicionan los distintos aspectos del dimensionamiento geomtrico y estructural de una carretera. As, por ejemplo:

-El ancho del vehculo adoptado incide en el ancho del carril de las bermas y de los ramales.

-La distancia entre los ejes influyen en el ancho y los radios mnimos internos y externos de los carriles en los ramales.

-La relacin de peso bruto total/potencia guarda relacin con el valor de pendiente admisible e incide en la determinacin de la necesidad de una va adicional para subida y, para los efectos de la capacidad, en la equivalencia en vehculos ligeros.

8.2.- ALINEAMIENTO Y PUNTOS OBLIGADOS.

En la construccin de un camino se trata siempre de que la lnea quede siempre alojada en terreno plano la mayor extensin posible, pero siempre conservndola dentro de la ruta general. Esto no es siempre posible debido a la topografa de los terrenos y as cuando llegamos al pie de una cuesta la pendiente del terreno es mayor que la mxima permitida para ese camino y es necesario entonces desarrollar la ruta. Debido a estos desarrollos necesarios y a la bsqueda de pasos adecuados es por lo que los caminos resultan de mayor longitud de la marcada en la lnea recta entre dos puntos. Sin embargo, debe tratarse siempre, hasta donde ello sea posible, que el alineamiento entre dos puntos obligados sea lo mas recto que se pueda d acuerdo con la topografa de la regin y de acuerdo tambin con l transito actual y el futuro del camino a efecto de que las mejoras que posteriormente se lleven a cabo en el alineamiento no sean causa de una perdida fuerte al tener que abandonar tramos del camino en el cual se haya invertido mucho dinero. Es decir, que hay que tener visin del futuro con respecto al camino para evitar fracasos econmicos posteriores, pero hay que tener presente tambin que tramos rectos de ms de diez kilmetros producen fatiga a la vista y una hipnosis en el conductor que puede ser causa de accidentes. Tambin hay que hacer notar que en el proyecto moderno de las carreteras deben evitarse, hasta donde sea econmicamente posible, el paso por alguna de las calles de los centros de poblacin siendo preferible construir libramientos a dichos ncleos. En base al reconocimiento se localizan puntos obligados principales y puntos obligados intermedios, cuando el tipo de terreno no tiene problemas topogrficos nicamente se ubicaran estos puntos de acuerdo con las caractersticas geolgicas o hidrolgicas y el beneficio o economa del lugar, en caso contrario se requiere de una localizacin que permita establecer pendientes dentro de los lineamientos o especificaciones tcnicas.

8.3 - TRAZO PRELIMINAR.Cuando se tienen localizados los puntos obligados se procede a ligar estos mediante un procedimiento que requiere:

1. El trazo de una poligonal de apoyo lo mas apegada posible a los puntos establecidos, con orientacin astronmica, PIS referenciados y deflexiones marcadas con exactitud ya que ser la base del trazo definitivo.

2. La poligonal de apoyo es una poligonal abierta a partir de un vrtice o punto de inicio clavando estacas a cada 20 metros, y lugares intermedios hasta llegar al vrtice siguiente. Para la ubicacin de estos se utiliza el clisimetro o l circulo vertical del transito, empleando la pendiente deseada.

3. La pendiente ser cuatro unidades debajo de la mxima especificada donde sea posible para que al trabajador en gabinete tenga mas posibilidades de proyectar la subrasante, incrementando la pendiente a la mxima si es necesario para economizar volmenes.

4. Nivelacin de la poligonal, generalmente a cada 20 metros, que ser til para definir cotas de curvas de nivel cerradas a cada 2 metros.

5. Obtencin de curvas de nivel en una franja de 80 o 100 metros. En cada lado del eje del camino a cada 20 metros o estaciones intermedias importantes.

6. Dibujo de trazo y curvas de nivel con detalles relevantes como cruces, construcciones, fallas geolgicas visibles, etc.

Como el dibujo del trazo y las curvas de nivel se puede proyectar en planta la lnea terica del camino a pelo de tierra, para proyectarla se utiliza un comps con una abertura calculada segn la pendiente con que se quiere proyectar.

La separacin de curvas de nivel dividida entre la pendiente a proyectar, es la abertura del comps con la cual se ubicaran los puntos de la lnea a pelo de tierra utilizando la misma escala del plano.

8.4. - LINEA DEFINITIVA.El proyecto definitivo del trazo se establecer sobre el dibujo del trazo preliminar, por medio de tangentes unidas entre s, a travs de sus PIS o puntos de interseccin que se utilizaran para ligar las tangentes a travs de curvas horizontales; cuanto ms prolongadas se tracen las tangentes s obtendr mejor alineamiento horizontal con la consecuencia que marcarlas prolongadas implica un mayor movimiento de volmenes, por lo que se intentara ir compensando esta lnea del lado izquierdo y derecho donde sea posible y cargar la lnea hacia el lado firme donde s presenten secciones transversales fuertes cada vez que en el plano la lnea de proyecto cruce la lnea preliminar, se marcara este punto L y su cadenamiento , y con transportador se determina el ngulo X de cruce. En el caso de que no se crucen estas lneas, se medir cada 500 metros o cada 1000 metros, la distancia que separa a una y otra para determinar los puntos de liga con los que iniciara el trazo definitivo en el campo.

Cuando se encuentra dibujado en planta el trazo definitivo, podemos antes de trazarlo en el campo dibujar un perfil deducido, de acuerdo con los datos que tenemos de la poligonal de apoyo y las curvas de nivel.

El procedimiento para dibujarlo es diferente al que se utiliza con un perfil normal ya que a cada estacin ubicada en la lnea terica del camino se le asigna la elevacin de la curva de nivel en este punto. Con este perfil tenemos una idea ms clara de cmo se compensaran los volmenes segn el trazo propuesto e inclusive tener unas secciones deducidas para suponer un volumen.

Una vez dibujado el trazo definitivo se procede a trazar en el campo para corregir algn error o mejorar lo proyectado.

El tener trazada la lnea en el terreno requiere del uso de referencias en los PI, PC, PT, y PST, para poder ubicarlos nuevamente cuando por alguna circunstancia se pierden los trompos o estacas que indican su localizacin, ya sea por un retraso o construccin del camino.

Para referenciar un punto se emplea ngulos y distancias medidas con exactitud, procurando que las referencias queden fuera del derecho de va.

Se dejaran referenciados los puntos que definen el trazo como PI, PC, PT y PST, que no disten entre s ms de 500 metros.

Los ngulos se medirn en cuadrantes, tomando como origen el eje del camino y en los PIS el origen ser la tangente del lado de atrs y la numeracin de los puntos de referencia se har en el sentido de las manecillas del reloj de adentro hacia fuera y comenzando adelante y a la derecha del camino, cuando menos se tendrn dos visuales con dos P. R. Cada una, como visuales podrn emplearse rboles notables, aristas de edificios, postes fijos, etc. en caso de no encontrar ninguno de estos se colocaran trompos con tachuela en cada punto y junto una estaca con el numero de referencia del punto y su distancia al eje del camino.

Una vez que s ubicado el trazo preliminar en los planos topogrficos, y tambin as decidido el tipo de camino que ser necesario construir, es necesario definir algunas de las caractersticas importantes de la carretera como lo son, Velocidad de proyecto, Grado mximo de curvatura, Longitudes, Sobre elevacin, y muchas otras de gran importancia.

Es necesario revisar que en todo momento la pendiente de nuestro trazo definitivo nunca sea mayor que la pendiente mxima permitida.

POLIGONAL PRINCIPAL:

PI Station Northing Easting Distance Direction

PI-0 8250087.527 391657.220

159.930 N 11-59-36 W

PI-01 8250243.966 391623.987 79.766

S 84-01-59 W

PI-02 8250235.674 391544.653

54.740

S 58-18-24 W

PI-03 8250206.915 391498.076

42.251

N 68-10-55 W

PI-04 8250222.618 391458.851

58.037

N 06-10-13 E

PI-05 8250280.319 391465.090

128.621 N 56-03-57 W

PI-06 8250352.120 391358.375

140.025 N 81-33-39 W

PI-FINAL 8250372.670 391219.8668.5.- Trazo de curva horizontal:

Como se ha visto en nuestro trazo definitivo, tenemos que calcular una curva circular simple, con los datos obtenidos de la tabla de clasificacin y tipos de carretera, procederemos al clculo de la curva.

Para el calculo de una curva horizontal es necesario el trazo de las tangentes a la curva y determinar el ngulo de deflexin de la tangente ( ), que en este caso es de 20, es necesario tambin el valor del grado de curvatura de la curva circular (Gc), que en este caso es propuesto de 10, el grado de curvatura de la curva circular se propone cuidando que el punto donde comienza la curva y el punto donde termina la curva no se traslape con ninguna otra curva existente, as tambin cuidando que no sobrepase el grado mximo de curvatura de acuerdo a la tabla de clasificacin y tipos de carretera.

Con los datos calculados es posible el trazo de la curva circular, como se muestra a continuacin.

LOS ELEMENTOS DE LAS CURVAS CALCULADAS POR EL PROGRAMA SON LOS SIGUIENTES

Alignment: ALIN EN UTM

Desc: alineamiento en coordenadas reales

Desc. Station Spiral/Curve Data Northing Easting

-------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------

PI 0+000 8250087.527 391657.220

Length: 159.930 Course: N 11-59-36 W

-------------------------------------------------------------------------------

PI 0+159.930 8250243.966 391623.987

Length: 79.766 Course: S 84-01-59 W

Delta: 83-58-25

-------------------------------------------------------------------------------

Tangent Data

0+000 8250087.527 391657.220

0+146.430 8250230.761 391626.792

Length: 146.430 Course: N 11-59-36 W

-------------------------------------------------------------------------------

Circular Curve Data

PC 0+146.430 8250230.761 391626.792

RP 8250227.644 391612.119

PT 0+168.414 8250242.563 391610.560

Delta: 83-58-25 Type: LEFT

Radius: 15.000 DOC: 381-58-19

Length: 21.984 Tangent: 13.500

Mid-Ord: 3.851 External: 5.180

Chord: 20.069 Course: N 53-58-48 W

Es: 5.180

-------------------------------------------------------------------------------

PI 0+234.681 8250235.674 391544.653


Delta: 25-43-35

-------------------------------------------------------------------------------

Tangent Data

0+168.414 8250242.563 391610.560

0+211.845 8250238.048 391567.364


-------------------------------------------------------------------------------

Circular Curve Data

PC 0+211.845 8250238.048 391567.364

RP 8250138.589 391577.760

PT 0+256.746 8250223.677 391525.223


Radius: 100.000 DOC: 57-17-45



Chord: 44.525 Course: S 71-10-12 W

Es: 2.574

-------------------------------------------------------------------------------

PI 0+288.651 8250206.915 391498.076

Length: 42.251 Course: N 68-10-55 W

Delta: 53-30-41

-------------------------------------------------------------------------------

Tangent Data

0+256.746 8250223.677 391525.223

0+273.526 8250214.861 391510.945


-------------------------------------------------------------------------------

Circular Curve Data

PC 0+273.526 8250214.861 391510.945

RP 8250240.387 391495.184

PT 0+301.544 8250212.536 391484.034

Delta: 53-30-41 Type: RIGHT

Radius: 30.000 DOC: 190-59-09



Chord: 27.011 Course: S 85-03-45 W

Es: 3.597

-------------------------------------------------------------------------------

PI 0+328.670 8250222.618 391458.851

Length: 58.037 Course: N 06-10-13 E

Delta: 74-21-08

-------------------------------------------------------------------------------

Tangent Data

0+301.544 8250212.536 391484.034

0+317.294 8250218.390 391469.412

Length: 15.750 Course: N 68-10-55 W

-------------------------------------------------------------------------------

Circular Curve Data

PC 0+317.294 8250218.390 391469.412

RP 8250232.316 391474.987

PT 0+336.760 8250233.928 391460.074

Delta: 74-21-08 Type: RIGHT

Radius: 15.000 DOC: 381-58-19



Chord: 18.128 Course: N 31-00-21 W

Es: 3.826

-------------------------------------------------------------------------------

PI 0+383.421 8250280.319 391465.090

Length: 128.621 Course: N 56-03-57 W

Delta: 62-14-10

-------------------------------------------------------------------------------

Tangent Data

0+336.760 8250233.928 391460.074

0+371.348 8250268.315 391463.792

Length: 34.588 Course: N 06-10-13 E

-------------------------------------------------------------------------------

Circular Curve Data

PC 0+371.348 8250268.315 391463.792

RP 8250270.465 391443.908

PT 0+393.072 8250287.059 391455.072


Radius: 20.000 DOC: 286-28-44



Chord: 20.672 Course: N 24-56-52 W

Es: 3.362

-------------------------------------------------------------------------------

PI 0+509.620 8250352.120 391358.375

Length: 140.025 Course: N 81-33-39 W

Delta: 25-29-42

-------------------------------------------------------------------------------

Tangent Data

0+393.072 8250287.059 391455.072

0+498.308 8250345.806 391367.760

Length: 105.236 Course: N 56-03-57 W

-------------------------------------------------------------------------------

Circular Curve Data

PC 0+498.308 8250345.806 391367.760

RP 8250304.322 391339.848

PT 0+520.557 8250353.780 391347.186


Radius: 50.000 DOC: 114-35-30



Chord: 22.065 Course: N 68-48-48 W

Es: 1.264

-------------------------------------------------------------------------------

PI 0+650 8250372.670 391219.866

-------------------------------------------------------------------------------

Tangent Data

0+520.557 8250353.780 391347.186

0+650 8250372.670 391219.866

Length: 128.713 Course: N 81-33-39 W

8.6. - NIVELACIN.As como se nivelo la lnea preliminar, ahora con el trazo definitivo se deber realizar una nivelacin del perfil, obteniendo las elevaciones de las estaciones a cada 20 metros o aquellas donde se presenten detalles importantes como alturas variables intermedias, cruces de ros, ubicacin de canales, etc. los bancos de nivel se colocaran a cada 500 metros aproximadamente y se revisara lo ejecutado con nivelacin diferencial ida y vuelta, doble punto de liga o doble altura del aparato.

En el registro de la nivelacin se deben anotar las elevaciones de los bancos aproximadas al milmetro y las elevaciones de las estaciones aproximadas al centmetro.

8.7. - PROYECTO DE LA SUBRASANTE.

La subrasante es una sucesin de lneas rectas que son las pendientes unidas mediante curvas verticales, intentando compensar los cortes con los terraplenes. Las pendientes se proyectan al dcimo con excepcin de aquellas en las que se fije anticipadamente una cota a un PI determinado. Las condiciones topogrficas, geotcnicas, hidrulicas y el costo de las terracerias definen el proyecto de la subrasante, por ello se requiere, el realizar varios ensayos para determinar la mas conveniente. Una vez proyectada las tangentes verticales se procede a unirlas mediante curvas parablicas.

8.8.- AREAS DE CORTE Y TERRAPLEN.Las siguientes reas de corte y terrapln, fueron arrojadas del calculo de la subrasante mas econmica, este procedimiento puede ser sencillo si se dibuja el perfil y la subrasante en el programa de auto cad, ya que solo es necesario cambiar de lugar la subrasante y pedirle a la computadora que calcule rea, esto para poder compara las reas de corte y terrapln hasta llegar a punto mas econmico.

8.8.1.- Secciones de trazo de carretera.Otro de los aspectos por lo que es necesaria la determinacin de las secciones de construccin, es el hecho de que esta son los indicadores de la cantidad de corte y en terrapln necesarios el camino.

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