LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO Y DISEÑO GEOMÉTRICO VIAL...

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO Y DISEÑO GEOMÉTRICO VIAL CON PASO A DESNIVEL EN LA INTERSECCIÓN DE LA AVENIDA BOYACÁ CON CALLE 44 SUR.

Nombre: Julio Cesar Núñez Delgado

Código: 20111031022

Documento: 1.032.457.912

Correo Electrónico: [email protected]

Nombre: Miguel Ángel Aldana Valencia

Código: 20111030002

Documento: 1.136.883.970


Nombre: Juan Pablo Aldana Valencia

Código: 20091031001

Documento: 1.018.443.522


Estudiantes tecnología en topografía

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Facultad de Medio Ambiente y Recursos Naturales

RESUMEN

La movilidad de una ciudad, quizás uno de los aspectos más importantes para las

administraciones locales, las cuales buscan a diario generar planes y acciones que

disminuyan las congestiones vehiculares que se presentan a diario por las diferentes calles

de la ciudad. Una de las alternativas que permite dar una solución a los problemas de la

movilidad es la construcción de pasos a desnivel que permitan el transito sin interrupciones

de los vehículos.

Este trabajo pretende generar el diseño horizontal de un paso a desnivel en la intersección

de la Avenida Boyacá con Calle 44 Sur, como una solución a la congestión vehicular que

se presenta a diario en la zona, a casusa de la gran cantidad de semáforos existentes. A

partir de un levantamiento topográfico detallado de la zona, base fundamental para el

planteamiento y diseño del paso a desnivel.

Este proyecto, servirá como guía básica para cualquier persona que desee obtener

información básica acerca de costos, normas y parámetros a tener en cuenta a la hora de

efectuar un levantamiento topográfico y diseño de un paso a desnivel.

mailto:[email protected]

PALABRAS CLAVES

BOMBEO: Pendiente transversal en las entre tangencias horizontales de la vía, que tiene

por objeto facilitar el escurrimiento superficial del agua. Está pendiente, va generalmente

del eje hacia los bordes.

CALZADA: Zona de la vía destinada a la circulación de vehículos. Generalmente

pavimentada o acondicionada con algún tipo de material de afirmado.

CARRIL: Parte de la calzada destinada al tránsito de una sola fila de vehículos.

COTA ROJA: diferencia de cota entre el nivel del terreno natural y el nivel de la explanación

o firme proyectado.

EJE DE CALZADA: La línea longitudinal a la calzada, demarcada o imaginaria, que

determinará las áreas con sentido de tránsito opuesto de la misma; al ser imaginaria, la

división es en dos partes iguales

PAVIMENTO: es la capa constituida por uno o más materiales que se colocan sobre el

terreno natural o nivelado, para aumentar su resistencia y servir para la circulación de

personas o vehículos.

PENDIENTE: Es el grado (medida) de inclinación de una recta, la razón de cambio en (y)

con respecto al cambio en (x).

PERFIL LONGITUDINAL: intersección del plano de la rasante de la carretera con los

planos verticales que pasan por el eje de la misma.

RADIO MINIMO DE UNA CURVA CIRCULAR: magnitud mínima permisible para circular

en condiciones de seguridad, depende de los tipos de tráfico, terreno y velocidad especifica.

RASANTE: alineación vertical que constituye el trazado en alzado del eje de una calzada.

SECCION TRANSVERSAL: sección obtenida al cortar la carretera por un plano normal de

la proyección horizontal del eje longitudinal.

TALUD: superficie inclinada de un terraplén o desmonte.

TANGENTE VERTICAL: Tramos rectos del eje del alineamiento vertical, los cuales están

enlazados entre sí por curvas verticales.

VELOCIDAD DE DISEÑO: Velocidad guía o de referencia de un tramo homogéneo de

carretera, que permite definir las características geométricas mínimas de todos los

elementos del trazado, en condiciones de seguridad y comodidad.

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO Y DISEÑO GEOMÉTRICO VIAL CON PASO A

DESNIVEL EN LA INTERSECCIÓN DE LA AVENIDA BOYACÁ CON CALLE 44 SUR.

JULIO CESAR NUÑEZ DELGADO

MIGUEL ANGEL ALDANA VALENCIA

JUAN PABLO ALDANA VALENCIA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y R.N

TECNOLOGIA EN TOPOGRAFIA

BOGOTA

2015

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO Y DISEÑO GEOMÉTRICO VIAL CON PASO A

DESNIVEL EN LA INTERSECCIÓN DE LA AVENIDA BOYACÁ CON CALLE 44 SUR.

JULIO CESAR NUÑEZ DELGADO COD. 20111031022

MIGUEL ANGEL ALDANA VALENCIA COD. 2011103

JUAN PABLO ALDANA VALENCIA COD. 20

Proyecto de grado para optar al título de

tecnólogos en topografía

DIRECTOR: ING. JULIO HERNAN BONILLA ROMERO

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y R.N

TECNOLOGIA EN TOPOGRAFIA

BOGOTA

2015

HOJA DE ACEPTACION

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Firma del director del proyecto

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Firma jurado 1

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Firma jurado 2

Bogotá, Octubre 2015

DEDICATORIA

A nuestros padres ejemplo de coraje y perseverancia, que con su amor, apoyo

incondicional y valores inculcados han aportado en nuestra formación personal y humana.

A nuestros hermanos quienes con su apoyo y acompañamiento han ayudado a superar

momentos de dificultad

A nuestros profesores, Ingeniero Julio Hernán Bonilla Romero quien con su asesoría y

experiencia ha colaborado para hacer realidad este sueño de culminar con éxitos nuestro

primer título de estudios superiores, Ingeniero Ismael Osorio, Ingeniera Ruby Estela Pardo

por su buena disposición en el momento de asesorarnos en este arduo proceso

A nuestros amigos, quienes nos han acompañado a lo largo de nuestro proceso de

formación y con quienes nos une un fuerte lazo de hermandad.

AGRADECIMIENTOS

Agradecer en primer instancia a la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, claustro

universitario que nos abrió las puertas, permitiéndonos llevar a cabo una formación íntegra

como personas pensantes, estrategas y competentes capaces de afrontar de manera crítica

y profesional el mundo laboral al cual nos enfrentamos

Agradecemos a la facultad de medio ambiente y recursos naturales, espacio en el cual

pudimos desarrollar de manera íntegra nuestras capacidades.

Finalmente agradecemos a nuestro tutor Ingeniero Julio Hernán Bonilla Romero, por su

profesionalismo y compromiso con la formación continúa en el campo de la topografía, por

su acompañamiento y ante todo su carácter humano.

8

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION ............................................................................................................................ 11

JUSTIFICACION ............................................................................................................................. 12

1. GENERALIDADES ................................................................................................................. 12

1.1. PROBLEMA ..................................................................................................................... 12

1.1.1. Descripción del problema ...................................................................................... 12

1.2 OBJETIVOS .......................................................................................................................... 13

1.2.1 OBJETIVO GENERAL ................................................................................................ 13

1.2.2 OJETIVOS ESPECIFICOS ......................................................................................... 13

1.3 DELIMITACION O ALCANCE ............................................................................................ 13

1.3.1 Delimitación geográfica ............................................................................................... 13

2. MARCO REFERENCIAL ....................................................................................................... 14

2.1 MARCO TEORICO .............................................................................................................. 14

3. METODOLOGIA ..................................................................................................................... 23

3.1 PLANTEAMIENTO DEL LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO ................................... 24

3.2 EJECUCIÓN DEL LEVANTAMIENTO ............................................................................. 31

3.3 MODELO DIGITAL DE TERRENO ................................................................................... 34

3.4 DISEÑO HORIZONTAL ...................................................................................................... 36

3.4 DISEÑO VERTICAL ............................................................................................................ 53

3.6 SECCIONES TRANSVERSALES ..................................................................................... 57

3.7 CALCULO DE VOLUMENES ............................................................................................ 62

4. MODELAMIENTO 3D ............................................................................................................ 67

5. CONCLUSIONES ................................................................................................................... 68

6. RECOMENDACIONES .......................................................................................................... 68

7. BIBLIOGRAFIA ....................................................................................................................... 69

8. INFOGRAFIA .......................................................................................................................... 69

9. ANEXOS .................................................................................................................................. 70

9

TABLA DE IMAGENES

Figura 1. Delimitación Geográfica Sector Las Delicias ______________________________________ 13

Figura 2. Esquema Base Intersección ''T'' o ''Y'' ____________________________________________ 14 Figura 3. Esquema Base Intersección a Nivel en ''T'' o "Y'' con Separador y Carril de Giro a la

Izquierda ______________________________________________________________________________ 15

Figura 4. Esquema Base Intersección en Cruz ''+'' o Equis "x" _______________________________ 15 Figura 5. Esquema Base Intersección en Cruz ''+'' o Equis ''x'' con Separador y Carril de Giro a la

Izquierda ______________________________________________________________________________ 16

Figura 6. Esquema Básico de una Intersección Tipo Glorieta ________________________________ 17

Figura 7. Esquema Base Intersección a Desnivel Tipo ''Trompeta'' en Carreteras no Divididas __ 18

Figura 8. Esquema Base Intersección a Desnivel Tipo ‘’Trompeta’’ en Carreteras Divididas _____ 19

Figura 9. Intersección a Desnivel Tipo Trébol Parcial _______________________________________ 20

Figura 10. Trébol Parcial de Cuadrantes Opuestos _________________________________________ 20

Figura 11. Esquema Base Intersección a Desnivel Tipo ''Trébol'' en Carreteras no Divididas ____ 21

Figura 12. Intersección en Diamante Elemental ____________________________________________ 22

Figura 13. Intersección tipo Diamante en Vías Rurales _____________________________________ 22

Figura 14. Intersección a Desnivel Direccional _____________________________________________ 23

Figura 15. Metodología _________________________________________________________________ 23

Figura 16. Localización Vértice Geodésico CD-138 _________________________________________ 24

Figura 17. Placa CD-138 1985 Instituto Geográfico _________________________________________ 25

Figura 18. Conversión de Coordenadas ___________________________________________________ 26

Figura 19. Localización de puntos utilizados para el levantamiento ___________________________ 27

Figura 20. Posicionamiento GPS1, ubicado en la Avenida Boyacá con Transversal 72 _________ 28

Figura 21. Resumen Vista del Levantamiento 1 ____________________________________________ 29

Figura 22. Resumen Vista del Levantamiento 2 ____________________________________________ 30

Figura 23. Conversión de Coordenadas ___________________________________________________ 31

Figura 24. Fotografía 1 __________________________________________________________________ 32

Figura 25. Modelo Digital del Terreno Fuente: AutoCAD ____________________________________ 34

Figura 26. Modelo Digital de Terreno. Curvas de Nivel. _____________________________________ 35

Figura 27. Perfiles Longitudinales ________________________________________________________ 36

Figura 28. Sección Típica de Diseño Contemplada para la Av. Boyacá. Fuente: Propia. ________ 42

Figura 29. Conectante Av. Boyacá en sentido Norte - Sur con Calle 44. ______________________ 43

Figura 30. Sección Típica de Diseño Calzada Calle 44 Sur Oriente - Occidente________________ 44

Figura 31. Tangentes horizontales intersectadas para definir PI de las curvas. ________________ 44

Figura 32. Modelo Perfil Longitudinal de un de los Alineamientos ____________________________ 53

Figura 33. Diseño Calzadas Av. Boyacá. __________________________________________________ 58

Figura 34. Ensamblaje Sección Típica ____________________________________________________ 58

Figura 35. Corredor Avenida Boyacá _____________________________________________________ 59

Figura 36. Superficie de terreno del Corredor Av. Boyacá ___________________________________ 59

Figura 37. Creación "Sample Line" al Alineamiento Norte - Sur Calzada Transmilenio _________ 60

Figura 38. Edición Parámetros Básicos "Sample Line" ______________________________________ 60

Figura 39. Herramienta "CreateMultipleViews" Secciones Transversales _____________________ 61

Figura 40. Secciones Transversales ______________________________________________________ 61

Figura 41. Relación de superficies para generar volúmenes _________________________________ 62

Figura 42. Modelo 3D ___________________________________________________________________ 67

10

TABLA DE TABLAS

Tabla 1. Coordenadas Elipsoidales Vértice Geodésico CD-138 ______________________________ 25

Tabla 2. Coordenadas Planas Cartesianas Destino Bogotá Vértice Geodésico CD-138 _________ 26

Tabla 3. Coordenadas Elipsoidales GPS1 _________________________________________________ 30

Tabla 4. Coordenadas Planas Cartesianas Destino Bogotá GPS1 ___________________________ 31

Tabla 5. Parámetro Adoptado ____________________________________________________________ 33

Tabla 6. Códigos de Detalle _____________________________________________________________ 34

Tabla 7. Valores máximos y mínimos de la pendiente longitudinal para rampas de peraltes _____ 37

Tabla 8. Variación de la Aceleración centrifuga (J) _________________________________________ 37

Tabla 9. Elementos Curva Alineamiento Mixto Norte – Sur. _________________________________ 39

Tabla 10. Elementos Curva Alineamiento Mixto Sur – Norte. ________________________________ 40

Tabla 11. Elementos Curva Alineamiento Transmilenio Norte - Sur ___________________________ 41

Tabla 12. Elementos Curva Alineamiento Transmilenio Sur – Norte. __________________________ 42

Tabla 13. Elementos Curva Norte – Occidente _____________________________________________ 50

Tabla 14. Elementos Curva Sur – Oriente _________________________________________________ 51

Tabla 15. Elementos Curvas Oriente – Norte ______________________________________________ 52

Tabla 16. Parámetros Diseño Vertical Paso a Desnivel _____________________________________ 53

Tabla 17. Valores de K min ______________________________________________________________ 54

Tabla 18. Datos Curva Vertical Calzada Transmilenio Norte - Sur Boyacá ____________________ 54

Tabla 19. Datos Curva Vertical Calzada Mixta Sur - Norte Boyacá ___________________________ 55

Tabla 20. Datos Curva Vertical Calzada Transmilenio Sur - Norte Boyacá ____________________ 55

Tabla 21. Datos Curva Vertical Calzada Mixta Norte – Sur __________________________________ 55

Tabla 22. Datos Curva Vertical Calle 44 Sur. Sentido Oriente – Occidente ____________________ 56

Tabla 23. Datos Curva Vertical Conectante Norte – Occidente _______________________________ 56

Tabla 24. Datos Curva Vertical Conectante Sur – Oriente Fuente: Autores ____________________ 57

Tabla 25. Datos Curva Vertical Conectante Oriente – Norte _________________________________ 57

Tabla 26. Reporte de Volúmenes Av. Boyacá Norte – Sur ___________________________________ 65

Tabla 27. Reporte de Volúmenes Calle 44 Sur. Sentido Oriente – Occidente __________________ 66

11

INTRODUCCION

Actualmente en el sector Las Delicias sobre el corredor vial cercano a la intersección de la

Avenida Boyacá con Calle 44 Sur en la Localidad de Kennedy, se cuenta con un paso

semaforizado que permite el tránsito de vehículos automotores en sentido Norte-Sur, Sur-

Norte, Norte-Occidente, Oriente-Occidente, Oriente - Sur, y Oriente-Norte.

La zona cuenta con siete semáforos los cuales no permiten el flujo libre de los vehículos en

ninguno de los sentidos antes mencionados, generando así grandes congestiones

vehiculares que se pueden evidenciar con una simple inspección visual de la zona,

especialmente en horas pico. La Avenida Boyacá es una vía principal para la movilidad,

puesto que está vía conecta desde el norte hasta el sur de la ciudad, generando una mayor

problemática en las horas pico.

Para dar solución a la problemática mencionada se plantea el Diseño Geométrico de un

deprimido vial, el cual se va a realizar a partir de un levantamiento topográfico convencional

detallado de la zona mencionada, que tiene como objetivo principal descongestionar la

Avenida Boyacá, facilitando así el flujo continuo de los vehículos en ambos sentidos,

mejorando también el paso peatonal. De esta forma se pretende reducir los tiempos de

desplazamiento de los vehículos que transiten por esta zona.

En la actualidad el diseño y la construcción de pasos a desnivel en distintas zonas de la

ciudad, se ha convertido en una de las soluciones más recurrentes para agilizar los tiempos

de desplazamiento, es así como se evidencia por ejemplo que para mejorar las dificultades

de movilidad que se presentan actualmente en la NQS por el alto flujo vehicular de la vía y

por la intersección semaforizada que existe a la altura de la calle 94, se construye un paso

a desnivel o glorieta deprimida que permitirá generar un corredor continuo.

La intersección a desnivel en el cruce de la carrera 30 con la calle 80 y la Avenida Suba, la

cual permite la interconexión entre las tres troncales de Transmilenio, es otro claro ejemplo

de la funcionalidad que tiene los pasos a desnivel en la movilidad de la ciudad.

El diseño geométrico vial con paso a desnivel tendrá como componente principal el

levantamiento topográfico y la toma de datos de la zona de estudio, posteriormente se

procederá a realizar un procesamiento y organización de la información obtenida en campo,

la cual será recopilada en planos altimétricos y planímetricos que se generan a partir de

software de diseño que se encuentran agrupadas en el paquete AutoDESK, con la ayuda

de estas herramientas se realizara el diseño que será el resultado final del proyecto.

12

JUSTIFICACION

Es importante el desarrollo de este trabajo ya que se pretende suministrar un diseño

geométrico de un paso a desnivel, que solucione el problema de movilidad que se presenta

en la Avenida Boyacá con Calle 44 Sur en la Localidad de Kennedy, para ello es necesario

realizar un levantamiento topográfico detallado de la zona y posterior diseño geométrico,

que permita la solución del problema.

Académicamente el objetivo de este proyecto es lograr una base teórica sobre el

levantamiento y posterior diseño de un paso a desnivel, de tal manera que se convierta en

un documento guía para cualquier persona que desee obtener información básica acerca,

normas y parámetros a tener en cuenta a la hora de efectuar un buen levantamiento

topográfico para poder generar el diseño de un paso a desnivel.

Partiendo de la necesidad de aplicar los conocimientos adquiridos a lo largo del proceso de

formación académico y con el propósito de ponerlos en práctica se plantea la solución a un

problema común en la ciudad de Bogotá como lo es el arreglo de las vías y diseños de

construcción especializados para generar un mejor flujo vehicular

1. GENERALIDADES

1.1. PROBLEMA

1.1.1. Descripción del problema

En un comienzo cuando se realizó el diseño y la construcción de la intersección vial de la

Avenida Boyacá con Calle 44 Sur ubicada en el sector Las Delicias en la Localidad de

Kennedy, los estudios que se llevaron a cabo no contemplaron proyecciones en cuanto al

incremento del flujo vehicular que se podría presentar en dicha zona con el transcurrir de

los años. Por lo que hoy en día debido a la gran cantidad de vehículos que circulan por este

lugar se generan grandes congestiones que afectan la movilidad.

Ahora bien, en la actualidad la duración en tiempo del cambio de semáforo que regula el

paso de los vehículos en la intersección, genera grandes represamientos sobre todo en la

avenida Boyacá, ocasionando así una disminución en la velocidad de circulación, que en

horas pico puede ser de hasta 20km/h, generándose alta congestión que afectan la

movilidad de la zona

Al realizar un diagnóstico de esta situación, se detectó que el mayor problema que se

presenta radica en la interrupción constante del flujo vehicular que se genera a causa de la

semaforización presente en la zona.

13

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 OBJETIVO GENERAL

Realizar un levantamiento topográfico y el diseño geométrico vial con paso a desnivel en la

intersección de la Avenida Boyacá con calle 44 sur.

1.2.2 OJETIVOS ESPECIFICOS

Obtener la topografía del sector a partir de un levantamiento topográfico convencional.

Realizar el Diseño Geométrico de un paso a desnivel teniendo en cuenta la normatividad

vigente

Generar un plano topográfico y un modelo en 3D donde se evidencie la funcionalidad

del diseño.

1.3 DELIMITACION O ALCANCE

1.3.1 Delimitación geográfica

La delimitación geográfica de este trabajo se enfoca en el sur de la ciudad de Bogotá

específicamente en la intersección vial de la Avenida Boyacá con Calle 44 Sur, sector Las

Delicias, Localidad de Kennedy

Figura 1. Delimitación Geográfica Sector Las Delicias Fuente: Google Earth 2013.

14

2. MARCO REFERENCIAL

2.1 MARCO TEORICO

2.1.1 INTERSECCIONES VIALES

Las intersecciones son zonas comunes a dos o más carreteras que se cruzan al mismo (o

diferente) nivel y en las que se incluyen las calzadas que pueden utilizar los vehículos para

el desarrollo de todos los movimientos posibles.

Las intersecciones también reciben el nombre de: entroques, intercambios, o pasos, las

vías que hacen parte de la intersección pueden también recibir el nombre de ramas,

rampas, enlaces y rulos o loops.1

2.1.2. TIPOS DE INTERSECCIONES VIALES

A continuación se describen de manera general los diferentes tipos de intersecciones tanto

a nivel como a desnivel que se pueden encontrar2

A. INTERSECCIONES A NIVEL

Intersecciones a nivel simples sin semáforos.

Intersecciones a nivel semaforizadas.

Intersecciones a nivel con carriles adicionales para cambios de velocidad.

Intersecciones a nivel canalizadas

Glorietas

ESQUEMAS DE INTERSECCIONES BÁSICOS DE DISEÑO

Intersecciones tipo T y Y

Figura 2. Esquema Base Intersección ''T'' o ''Y''

Fuente: Manual de diseño geométrico INVIAS 2008

1- 2 Manual de diseño geométrico INVIAS 2008

15

Figura 3. Esquema Base Intersección a Nivel en ''T'' o "Y'' con Separador y Carril de Giro a la

Izquierda


Intersecciones tipo Cruz (+) o (x):

Figura 4. Esquema Base Intersección en Cruz ''+'' o Equis "x"


16

Figura 5. Esquema Base Intersección en Cruz ''+'' o Equis ''x'' con Separador y Carril de Giro a la

Izquierda Fuente: Manual de diseño geométrico INVIAS 2008

Las Glorietas

La glorieta es la solución a nivel de una intersección vial, que se caracteriza porque los

tramos que a ella confluyen se comunican mediante un anillo en la cual la circulación se

efectúa alrededor de una isla central. En este tipo de solución, la mayoría de las trayectorias

vehiculares convergen y divergen, por lo que es reducido el número de puntos de conflicto.

La operación en las glorietas se basa en el derecho a la vía que tienen los vehículos que

circulan alrededor de la isla central. Los vehículos que llegan a la glorieta deben esperar

por una brecha en el flujo rotatorio que les permita ingresar al mismo3

Tipos de Glorietas

Glorietas Convencionales: Tienen una calzada de una vía, la cual se compone de

secciones de entrecruzamiento, alrededor de una isla central o alongadas, simétrica o

asimétrica; pueden ser de tres, cuatro o más accesos. Para que una glorieta sea

convencional, el diámetro de la isla central debe ser igual o superior a 25 metros.

Glorieta Pequeña: Corresponden a glorietas que tienen una calzada circulatorio de una

vía alrededor de una isla central de cuatro o más metros de diámetro, pero no menor de

veinticinco metros, y con accesos ampliados para permitir la entrada de varios vehículos.

3ARBOLEDA Vélez, German. Calculo y diseño de glorietas, AC editores 2000

17

Figura 6. Esquema Básico de una Intersección Tipo Glorieta Fuente: Manual de diseño geométrico INVIAS 2008

B. INTERSECCIONES A DESNIVEL4

Un paso a desnivel es un conjunto de ramales que se proyecta para facilitar el paso del

tránsito entre unas carreteras que se cruzan en niveles diferentes. También puede ser la

zona en la que dos o más carreteras se cruzan a distinto nivel para el desarrollo de todos

los movimientos posibles de cambio de una carretera a otra, con el mínimo de puntos de

conflicto posible. 5

Los pasos desnivel se construyen para aumentar la capacidad o el nivel de servicio de

intersecciones importantes, con altos volúmenes de tránsito y condiciones de seguridad

insuficientes, así como para mantener las características funcionales de un itinerario sin

intersecciones a nivel.

En general, una intersección solucionada a diferentes niveles requiere inversiones

importantes, por lo que su diseño y construcción deben justificarse por razones como:

Funcionalidad: Ciertas carreteras como autopistas y vías de primer orden, porque

tienen limitación de accesos las primeras, o por la categoría y características que

les atribuyen los planes viales nacionales, regionales o departamentales, requieren

la construcción de intersecciones a desnivel.

4-5

Universidad Nacional de Colombia / Manizales - Departamento de Ingeniería Civil 2005

18

Capacidad: Si la capacidad es insuficiente en una intersección, una alternativa por

considerar, en el estudio de factibilidad, es separar niveles, así haya alternativas

posibles a nivel.

Seguridad: Puede ser la seguridad, unida a otras razones, uno de los motivos para

construir un enlace y no una intersección.

Factibilidad: Por las elevadas inversiones que implica, en general, la construcción

de una intersección a desnivel, es necesario el estudio de factibilidad, en el que

debe analizarse, si a ello hubiere lugar, la construcción por etapas.

Tipos de intersecciones a desnivel6

Intersección a desnivel tipo trompeta

Esta es la principal intersección de tres ramales en la que los giros a la derecha y a la

izquierda se resuelven por medio de ramales directos, semidirectos y vías de enlace, es

aconsejable para conectar una carretera transversal a una principal.

Figura 7. Esquema Base Intersección a Desnivel Tipo ''Trompeta'' en Carreteras no Divididas


6 Manual de diseño geométrico INVIAS 2008

19

Figura 8. Esquema Base Intersección a Desnivel Tipo ‘’Trompeta’’ en Carreteras Divididas Fuente: Manual de diseño geométrico INVIAS 2008

20

Intersección a desnivel tipo trébol7

Tréboles Parciales

Es una intersección de cuatro ramales con condición de parada, en el que se ha hecho

continuo un giro a la izquierda mediante una vía de enlace. En general el trébol parcial, es

apropiado cuando sólo pueden utilizarse algunos cuadrantes del área de cruce por existir

obstáculos topográficos en las vías rurales, lo que ocurre frecuentemente.

Figura 9. Intersección a Desnivel Tipo Trébol Parcial

Fuente:

“Pre diseño geométrico a nivel y a desnivel de la intersección el jazmín” Universidad Nacional de

Colombia / Manizales - Departamento de Ingeniería Civil 2005

Figura 10. Trébol Parcial de Cuadrantes Opuestos Fuente:



7 Universidad Nacional de Colombia / Manizales - Departamento de Ingeniería Civil 2005

21

Trébol Completo8

Son aptos para vías de importancia (autopistas, vías de primer orden) por la considerable

área que ocupan. Son intersecciones de cuatro ramales y triple circulación, requieren una

sola estructura y todos los giros a la izquierda se resuelven por medio de vías de enlace y

los giros a la derecha mediante ramales directos.

Figura 11. Esquema Base Intersección a Desnivel Tipo ''Trébol'' en Carreteras no Divididas Fuente: Manual de diseño geométrico INVIAS 2008

Intersección a desnivel tipo diamante

Se usa tanto en vías urbanas como en vías rurales. Se trata de una intersección de cuatro

ramales con condición de parada, en el que todos los giros a la izquierda se resuelven con

intersecciones. Este tipo de intersección puede disponer también de estructuras adicionales

para reducir el número de puntos de conflicto de las intersecciones a nivel en la carretera

secundaria. Normalmente es preferible que la vía principal ocupe el nivel inferior, con cuya

8 Manual de diseño geométrico INVIAS 2008

22

disposición las vías de enlace son más cortas por ser la pendiente favorable para la

aceleración y desaceleración de los vehículos que entran y salen.

Figura 12. Intersección en Diamante Elemental Fuente:



Figura 13. Intersección tipo Diamante en Vías Rurales Fuente:



Intersección a desnivel direccional

Se utilizan cuando una autopista se cruza con otra o se une a ella. En estos casos la

velocidad de proyecto es alta en toda su longitud, con rampas y enlaces curvos de radios

grandes; por lo que el área que ocupan es grande.

23

Figura 14. Intersección a Desnivel Direccional Fuente:



3. METODOLOGIA

El objetivo general de este trabajo es efectuar un levantamiento topográfico y el diseño

geométrico vial con paso a desnivel en la intersección de la Avenida Boyacá con calle 44

sur. En la figura 15 se observa de forma resumida los pasos realizados para llevar a cabo

el cumplimiento de dicho objetivo

Figura 15. Metodología

Recolección análisis y registro de datos

Base topográfica de la zona en formato digital, tablas y cálculos

Diseño geométrico y generación de modelo digital de terreno

24

3.1 PLANTEAMIENTO DEL LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO

En principio se llevó a cabo una visita de campo que permitió organizar la logística de la

comisión que efectuó el levantamiento topográfico, se estimaron tiempos para efectuar el

trabajo y se establecieron los equipos que se iban a utilizar ( estación total con sus

respectivos accesorios y GPS), gracias a la identificación previa de la zona se determinaron

puntos cercanos que facilitaran la ejecución del trabajo, optando así por trabajar con el

vértice geodésico del IGAC CD-138 que se encontró ubicado justo en la intersección donde

se realizó el levantamiento y tomando como señal de azimut o amarre un punto GPS que

debió ser posicionado (GPS 1).

Figura 16. Localización Vértice Geodésico CD-138 Fuente: Web Instituto Geográfico Agustín Codazzi

PUNTOS DE CONTROL

CONVERSION COORDENADAS VERTICE GEODESICO CD-138

Por medio del software magna pro 3 beta, se efectúa la conversión de coordenadas

elipsoidales, Correspondientes al vértice CD-138 a planas cartesianas destino Bogotá. El

cual se encentra ubicado en el separador oriental al costado sur de la intersección con la

Diagonal 44 sur.

25

Figura 17. Placa CD-138 1985 Instituto Geográfico

Fuente: Autores

COORDENADAS ELIPSOIDALES VERTICE GEODESICO CD-138

GG MM SS,DDDDD HEMISFERIO

LATITUD 4 35 55.13557 N

LONGITUD 74 8 42.226 W

ALTURA ELIPSOIDAL

2579.198

NOTA: VALORES OBTENIDOS DE CERTIFICADO PDF , DESCARGADO DE LA PAGINA DEL INSTITUTO GEOGRAFICO AGUSTIN CODAZZI

Tabla 1. Coordenadas Elipsoidales Vértice Geodésico CD-138

COORDENADAS OBTENIDAS

Se descargó el programa magna pro 3 beta así como la certificación del vértice CD-138, de

la página del IGAC, se identifican las coordenadas geográficas del vértice y se inicia el

proceso de conversión, en un primer momento se efectuó la configuración de parámetros

del software, sistema de referencia de partida, sistema de referencia de destino, tipo de

coordenada de partida, tipo de coordenada de destino, nombre del punto a convertir así

como los orígenes y destinos cartesianos. Ver imagen…

Una vez culmino la configuración de los parámetros del software se procedió a ingresar la

información que este requería, latitud y longitud (GG,MM,SSDD, HEMISFERIO ) así como

la altura elipsoidal, datos que se encontraban en el certificado de la placa que se había

descargado con anterioridad.

26

COORDENADAS PLANAS CARTESIANAS DESTINO BOGOTA VERTICE GEODESICO CD-138

NORTE 100267,613

ESTE 92535,433

COTA GEOMETRIA 2555.556 Tabla 2. Coordenadas Planas Cartesianas Destino Bogotá Vértice Geodésico CD-138

Figura 18. Conversión de Coordenadas

POSICIONAMIENTO GPS 1

Se realizó una visita e inspección de campo en el área a levantar para poder visualizar y

planear el sistema de trabajo. Luego de esto se llevó acabo la materialización de los puntos

de amarre, y se procedió a realizar una sesión de GPS con un equipo ProMark3 de una

frecuencia, para calcularlo con la placa CD-138, perteneciente y certificada por el Instituto

Geográfico Agustín Codazzi, con coordenadas certificadas en sistema Magna Sirgas. Uno

de los equipos se posiciono en la placa ubicada en la intersección de la Avenida Boyacá

con Calle 44 sur, en el separador del carril mixto sentido Sur – Norte. Y el otro equipo se

posiciono en la Avenida Boyacá con Transversal 72, en el sardinel del costado Occidental,

teniendo visual entre los dos puntos.

27

Figura 19. Localización de puntos utilizados para el levantamiento

Fuente: Google Earth 2013

Se ubicaron los receptores en los puntos indicados, esperando a la correcta iniciación,

luego se procedió a iniciarlos por medio de la aplicación surveying. Se pulso la tecla NAV

hasta ver el estado de los satélites, para así esperar a que reciban al menos cuatro satélites.

Cuando recibieron la cantidad de satélites necesarios, se procedió a la recepción de datos

por medio de la opción LOG. Y este desplego la pantalla de opciones del levantamiento

para introducir los siguientes parámetros:

ID sitio, nombre del punto en el cual se encuentra armado el equipo.

Modo Medición, la cual es estática.

Descripción del sitio.

Altura de la antena.

Unidades, las cuales son en metros.

Tipo de altura, se utilizó vertical.

Intervalos de grabación, un (1) segundo.

Luego se pulso la tecla Log, y apareció la pantalla que indica el levantamiento estático y

sus parámetros. Además de esto apareció el Rango de Observación, el cual indica la

longitud máxima de la línea de base que se podría determinar con precisión en el pos

28

procesado teniendo en cuenta la cantidad de datos recogidos en cada momento. Como

también apareció el nombre del archivo almacenado en la tarjeta de memoria, la cantidad

de satélites, el PDOP, este se calcula a partir de los satélites en buen estado observados

por encima de la máscara de elevación. Se pulso el icono listo y empezó la toma de datos

por parte de GPS. Con un tiempo en común entre los dos equipos de aproximadamente

una hora y media, para facilitar el cálculo de las coordenadas.

Figura 20. Posicionamiento GPS1, ubicado en la Avenida Boyacá con Transversal 72

Fuente: Autores

Los datos de GPS fueron descargados y pos procesados mediante el programa GNSS

SOLUTIONS. Se creó el proyecto y se le asignó un nombre, luego se importaron los datos

brutos desde archivos seleccionando como base el equipo que se encontraba en la placa.

Se pulso el icono de barras que se encuentra en la esquina superior derecha de la ventana,

la cual mostro el tiempo en común que tuvieron los dos equipos para realizar el respectivo

calculo. Se procesó y ajusto con las coordenadas certificadas de la placa CD-138 y se

generó el respectivo informe. El cual entregó las coordenadas geográficas y por medio del

programa Magna Sirgas Pro 3 Beta se realizó la conversión a coordenadas planas

cartesianas.

29

Figura 21. Resumen Vista del Levantamiento 1

30

Figura 22. Resumen Vista del Levantamiento 2

COORDENADAS ELIPSOIDALES GPS1 OBTENIDAS

GG MM SS,DDDDD HEMISFERIO

LATITUD 4 35 44.23293 N

LONGITUD 74 8 44.217666 W

COTA s.n.m 2555.197

Tabla 3. Coordenadas Elipsoidales GPS1

31

COORDENADAS PLANAS CARTESIANAS DESTINO BOGOTA GPS1

NORTE 99932.580

ESTE 92443.184

COTA GEOMETRIA 2555.197 Tabla 4. Coordenadas Planas Cartesianas Destino Bogotá GPS1

Figura 23. Conversión de Coordenadas

3.2 EJECUCIÓN DEL LEVANTAMIENTO

El levantamiento se efectuó con una estación total NIKKON NIVO 3 M con sus respectivos

accesorios. Previamente Se efectuó la configuración y el chequeo del equipo y los

accesorios para tener completa confiabilidad en la información tomada.

32

Figura 24. Fotografía 1 Fuente: Autores

Chequeo del equipo Chequeo angular: Se revisó efectuando la lectura a un punto de forma directa e

inversa y verificando que la diferencia entre una medida y otra no supere los 10” en el ángulo

horizontal y vertical.

Chequeo distanciometro: Se realizó el chequeo, materializando puntos en línea recta con

un decámetro metálico, los cuales se tomaron posteriormente con el equipo, al verificar la

diferencia entre los valores obtenidos, estos no superaron los 0.002 m.

Chequeo de los bastones: Se chequearon utilizando los hilos verticales del equipo,

colocando el bastón a plomo con el ojo de pollo. A nivel físico, se verificó que la punta

del bastón estuviera lo suficientemente fina para evitar generar errores en distancia.

Configuración del equipo

Para que la información obtenida en campo fuera confiable y precisa, fue necesario

ajustar los diferentes parámetros del equipo, que inciden en la forma de medir, almacenar

y procesar la información que recibe. Los parámetros fueron ajustados a las características

de la ciudad de Bogotá, estos fueron:

33

PARÁMETROS ADOPTADOS

PARAMETRO ADOPTADO

Presión Atmosférica 564 mmHg

Temperatura 20°C

Constante del Prisma -30 mm

Forma de medir fina

Distancia horizontal

Tabla 5. Parámetro Adoptado

Fuente: Autores

LEVANTAMIENTO, DESCARGA Y PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN. El levantamiento topográfico se realizó, a partir de dos estaciones con coordenadas

conocidas (CD-138 y GPS1) , la primera vértice geodésico del instituto geográfico Agustín

Codazzi (IGAC) y la segunda establecida por posicionamiento de equipo GPS , desde

las cuales se materializaron deltas auxiliares ubicados estratégicamente para tener

una buena visibilidad, que permitiera abarcar un mayor número de detalles.

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO En el levantamiento topográfico y en la cartera de campo se asignaron unos

códigos a los detalles relevantes del terreno que se iba a levantar (ver tabla ) y un registro

fotográfico esto con el fin de agilizar la actividad de campo y minimizar inconvenientes con

el dibujo de la nube de puntos y posterior generación del modelo digital para el diseño

geométrico del paso a desnivel. El levantamiento se efectuó por coordenadas planas

cartesianas (norte, este, elevación)

CODIGOS DETALLES

DETALLE CODIGO

VIA V

DELTA D

PARAMENTO PAR

POSTE PTA

POZO ALCANTARILLADO PZA

POZO TELEFONOS PZT

PUENTE PTE

BOLARDO BOL

SUMIDERO SUM

ARBOL A

SEMAFORO SEM

VALVULA VAL

COLUMNAS COL

34

DETALLE CODIGO

CAJA DE INSPECCION CI

HIDRANTE HID

ZONA DURA ZD Tabla 6. Códigos de Detalle

Fuentes: Autores

La confiabilidad de los datos se garantizó en campo, donde se efectuaron en cada armada

de la estación chequeos a la vista atrás y se replanteaban estos puntos con las respectivas

coordenadas, permitiendo la visualización de los errores que se obtenían, estos mismos no

superaban 0.002 m, garantizando una confiabilidad en el amarre y por ende en la radiación.

Al contar con la placa CD-138 desde la cual se radio un 80 % del levantamiento, justo en

la intersección donde se realizó el diseño no se consideró necesario efectuar traslado de

coordenadas.

Una vez culminado el trabajo de campo, se inició un trabajo de oficina que inicio con la

descarga y extracción de los archivos crudos generados por la estación (ver figura). Los

cuales por facilidad de manejo fueron organizados y guardados en una tabla de Excel con

extensión (.CSV delimitado por comas).

3.3 MODELO DIGITAL DE TERRENO

Para la realización del Modelo Digital de Terreno (MDT) se usó del software AutoCAD

Civil 3d versión 2013. Una vez organizado el archivo en Excel con la totalidad de los puntos

se generó la nube de puntos (723 puntos) a partir de la información recopilada en

campo (ver figura ).

Figura 25. Modelo Digital del Terreno

Fuente: AutoCAD

35

Esta información fue obtenida levantando detalles de mayor relevancia, como: vía o borde

de vía, paramentos, pozos de acueducto y alcantarillado, puentes y cajas de inspección. A

partir de esto se generó una superficie TIN creando una triangulación irregular que interpola

las elevaciones de los triángulos para luego generar las curvas de nivel, maestras a 0.50 m

y auxiliares o intermedias a 0.10 (ver figura 26).

Figura 26. Modelo Digital de Terreno. Curvas de Nivel. Fuente: AutoCAD

A partir de la generación del modelo digital se pudo establecer la forma del terreno, así

como observar las diferencias de niveles que se presentan, el MDT también permitió

establecer los perfiles longitudinales sobre la avenida Boyacá, en sentido NORTE-SUR

Para ambas calzadas.

36

Figura 27. Perfiles Longitudinales

Fuente: AutoCAD

3.4 DISEÑO HORIZONTAL

Terminada la generación y edición del MDT, se efectuó el análisis de la información

recopilada en planos digitales y se inició la etapa de diseño horizontal del paso a desnivel.

Definiendo que este estará ubicado sobre la avenida Boyacá, vía principal que cuenta con

mayor número de flujo vehicular.

De la misma forma se concluye que es necesario mejorar el diseño de las curvas (tres) que

conectan la avenida Boyacá con la carrera 44 sur en ambos sentidos. Con el fin de facilitar

el acceso desde la carrera 44 Sur a la avenida Boyacá y viceversa. Se optó por diseñar

curvas espirales circulares espirales.

Se crearon en total 8 ejes para el diseño de paso a desnivel

Dos para flujo vehicular mixto, sentido norte- sur ,sur-norte

Dos para sistema Transmilenio, sentido norte sur , sur norte

Uno flujo vehicular mixto, sentido oriente-occidente

Una Conectante calle 44 sur con avenida Boyacá , sentido oriente-norte

Una Conectante avenida Boyacá, con calle 44 sur , sentido sur-oriente

Una Conectante de la avenida Boyacá con calle 44sur , sentido norte-occidente

37

PARAMETROS DE DISEÑO DE LAS CURVAS VELOCIDAD DE DISEÑO

Teniendo en cuenta que la velocidad máxima de circulación de automóviles en la ciudad de

Bogotá es de 80 km/h y que por disposición legal las autoridades de transito están en la

facultad de limitar las vías con velocidades inferiores a ésta, se asumió una velocidad de

diseño de 60 km/h correspondiente al tránsito vehicular en la Avenida Boyacá con calle 44

Sur.

A partir de la velocidad de diseño y teniendo en cuenta los criterios del Manual de Diseño

Geométrico del INVIAS, se asumen los siguientes parámetros:

Tabla 7. Valores máximos y mínimos de la pendiente longitudinal para rampas de peraltes


Tabla 8. Variación de la Aceleración centrifuga (J)


Dado que optamos una velocidad de diseño de 60Km/h se obtiene que la pendiente relativa

de la rampa de peraltes es de 0.60%, y la variación de la aceleración centrifuga es de

38

0.7m/s3. Estos valores se tienen en cuenta para el cálculo de los criterios de la Longitud de

la Espiral.

Longitud minima

La longitud minima de la espiral se puede definir mediante el parametro minimo de la

Clotoide, el cual se establece con base en el estudio y analisis de tres criterios relacionados

con la seguridad y comodidad del usuario de la vía.

Criterio I

Variación uniforme de la aceleración centrifuga (J)

Criterio II

Limitación por transición del peralte, en la determinación de los valores del parámetro

mínimo.

Criterio III

Condición de percepción y de estética.

Longitud máxima.

AVENIDA BOYACA Sobre la avenida Boyacá se trazaron cuatro alineamientos en sentido norte sur, dos

correspondientes a calzadas de flujo vehicular mixto, cada una de cuatro carriles de 3.5m

de ancho, en las cuales se eliminó el separador existente en ambos sentidos y dos calzadas

exclusivas del sistema Transmilenio cada una con dos carriles de 3.5 m de ancho, entre las

39

cuales se dejó un separador de 2.00 m de ancho (ver figura). En cada alineamiento se

efectuó el diseño de curvas espirales circulares con radio de 350 m.

CURVA ALINEAMIENTO MIXTO NORTE - SUR

DESCRIPCION GRAFO VALOR

DELTA CURVA Δ 8° 10' 18.46"

RADIO CURVA CIRCULAR Rc 350m

ANCHO DE CARRIL AC 3.5m

VELOCIDAD ESPIRAL Ve 60Km/h

LONGITUD DE LA ESPIRAL Le 45.000m

PARAMETRO DE LA ESPIRAL A 125.499m

ANGULO DE DEFLEXION DE LA ESPIRAL θe 3°40' 59.88"

ANGULO CENTRAL DE LA CURVA Δc 00° 48' 18.70"

COORDENADAS CARTESIANAS DEL EC Xe 44.981m

COORDENADAS CARTESIANAS DEL EC Ye 0.964m

DISLOQUE, COORDENADA Y, PC DESPLAZADO ρ 0.241m

DISLOQUE, COORDENADA X, PC DESPLAZADO k 22.497m

TANGENTE ESPIRAL TE 47.516m

EXTERNA ESPIRAL Ee 1.133m

TANGENTE LARGA TL 30.006m

TANGENTE CORTA TC 15.006m

CUERDA LARGA DE LA ESPIRAL Cle 44.991m

LONGITUD CURVA CIRCULAR Lc 4.919m

ABSCISA TANGENTE ESPIRAL TE K0+243.84m

ABSCISA ESPIRAL CIRCULAR EC K0+288.84m

ABSCISA CIRCULAR ESPIRAL CE K0+293.76m

ABSCISA ESPIRAL TANGENTE ET K0+338.76m

Tabla 9. Elementos Curva Alineamiento Mixto Norte – Sur. Fuente: Autores

40

CURVA ALINEAMIENTO MIXTO SUR - NORTE
























Tabla 10. Elementos Curva Alineamiento Mixto Sur – Norte. Fuente: Autores

41

CURVA ALINEAMIENTO TRANSMILENIO NORTE -SUR
























Tabla 11. Elementos Curva Alineamiento Transmilenio Norte - Sur Fuente: Autores

42

CURVA ALINEAMIENTO TRANSMILENIO SUR - NORTE
























Tabla 12. Elementos Curva Alineamiento Transmilenio Sur – Norte. Fuente: Autores

Figura 28. Sección Típica de Diseño Contemplada para la Av. Boyacá.

Fuente: Propia.

43

Para generar las curvas horizontales en AutoCAD civil 3D, se crearon los alineamientos a

partir de poli líneas a las cuales se les asignaron nombres para facilitar las identificación.

Una vez finalizado este paso se realizó la edición geométrica del alineamiento. Para

determinar la longitud de las curvas espirales se utilizó la ecuación básica de la espiral

clotoide.

Fuente: Manual de diseño geométrico de carreteras, (INVIAS)

Dónde: L: longitud desde el origen a un punto de la curva en metros

R: radios en los puntos indicados en metros

A: Parámetro de la clotoide en metros

El diseño de las curvas horizontales se efectuó con la herramienta de autocad civil 3D

, solo fue necesario ingrezar el valor numérico del radio,

longitud de entrada y salidade las espirales y automaticamente se genera el diseño de las

curvas espirales circulares. Ver figura

Figura 29. Conectante Av. Boyacá en sentido Norte - Sur con Calle 44.

Fuente: AutoCAD.

44

CALLE 44 SUR Para este diseño horizontal se usó el procediendo nombrado anteriormente. Los PI de las

curvas a mejorar se establecieron trazando tangentes horizontales que se intersecten,

sobre el borde de la vía que se obtuvo en el levantamiento topográfico. Ver figura

También se efectuó el trazado de un alineamiento en sentido oriente occidente para flujo

vehicular mixto Ver figura

Figura 30. Sección Típica de Diseño Calzada Calle 44 Sur Oriente - Occidente

Fuente: Propia

Figura 31. Tangentes horizontales intersectadas para definir PI de las curvas.

Fuente: AutoCAD

45

Conectantes Usando el procedimiento para diseñar curvas horizontales en AutoCAD civil 3D,

mencionado con anterioridad se efectuó el diseño de tres curvas horizontales espiral-

circular-espiral, velocidad mínima de diseño de 60km/h y calzada de 3.5 m de ancho.

Para el cálculo de los componentes, se utilizaron las formulas pertinentes para el diseño

horizontal de una curva espiral-circular-espiral. Los cálculos se realizaron a través de una

tabla de Excel formulada. Sin embargo se anexa el cálculo de los componentes de la curva

que conecta la Avenida Boyacá, en sentido Norte-Occidente.

CALCULO DE ELEMENTOS CURVA ESPIRAL –CIRCULAR ESPIRAL, NORTE

OCCIDENTE

CRITERIOS

Radio ( Rc) 20 m

Longitud de la espiral (Le) 25 m

Parámetro de la espiral

𝐾 = √(20 ∗ 25)

𝐾 = 22.361

Angulo de deflexión de la espiral

𝜃 = (90

𝜋) ∗ (

25

20)

𝜃 = 35.810

𝜃 = 35°48´36"

46

Angulo central de la curva circular

∆= 𝐷𝐸𝐿𝑇𝐴

∆= 𝐴𝑧𝑖𝑚𝑢𝑡 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 − 𝑎𝑧𝑖𝑚𝑢𝑡 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎

∆= (307°0´18") − (200°31´12")

∆= (106°29´6")

∆𝒄 = (𝟏𝟎𝟔°𝟐𝟗´𝟔") − (𝟐 ∗ 𝟑𝟓°𝟒𝟖´𝟑𝟔")

∆𝒄 = 𝟑𝟒°𝟓𝟏´𝟓𝟒"

Coordenada cartesiana del EC ( Xc)

Angulo de deflexión de la espiral convertido en radianes

𝜃𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑛𝑒𝑠 =(35°48´36") ∗ (𝜋)

(180°)

𝜃𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑛𝑒𝑠 = 0.625002405

𝑋𝑐 = 25 ∗ (1 − (0.625002405)2

10+

(0.625002405)4

216−

(0.625002405)6

9360+ ⋯ )

𝑋𝑐 = 24.040

Coordenada cartesiana del EC (Yc)

Angulo de deflexión de la espiral convertido en radianes

𝜃𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑛𝑒𝑠 =(35°48´36") ∗ (𝜋)

(180°)

𝜃𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑛𝑒𝑠 = 0.625002405

47

𝑌𝑐 = 25 ∗ ((0.625002405)

3−

(0.625002405)3

42+

(0.625002405)5

1320−

(0.625002405)7

75600+ ⋯ )

𝑌𝑐 = 5.065

Disloque, coordenada Y, PC desplazado

𝑝 = 5.065 − (20 ∗ ( 1 − cos (35°48´36")))

𝑝 = 1.284

K , coordenada X, PC desplazado

𝑘 = 24.040 − (20 ∗ sen (35°48´36"))

𝑘 = 12.338

Tangente de la espiral , (Te)

𝑇𝑒 = 12.338 + ((20 + 1.284) ∗ tan (106°29´6"

2))

𝑇𝑒 = 40.833

Externa espiral , (Ee)

48

𝐸𝑒 = (20 + 1.284) ∗ (1

cos (106°29´6"

2)

) − 20

𝐸𝑒 = 15.566

Tangente larga, TL

𝑇𝐿 = 24.040 − 5.065

tan (35°48´36")

𝑇𝐿 = 17.020

Tangente corta, TC

𝑇𝐶 = 5.065

sen (35°48´36")

𝑇𝐶 = 8.656

Cuerda larga de la espiral CLe

CLe = √(24.04)2 + (5.065)2

CLe = 24.568

Deflexión al EC

49

Φc = arctan (5.065

24.040)

Φc = 11.879

Longitud curva circular

Lc = π ∗ 20 ∗ ( 34°51´54")

180

Lc = 12.170

50

Conectante norte-occidente: es una calzada de desaceleración que conecta la

avenida Boyacá desde el norte hacia el occidente, fue necesario desplazar la curva

hacia el noroccidente con el fin de no afectar ninguno de los carriles de la calzada

mixta norte-sur , generando afectación de predios entre la abscisa K0+200 y

K0+250, la afectación se estima en 380 m2

CURVA NORTE - OCCIDENTE


DELTA CURVA Δ 106° 29' 05.52"




LONGITUD DE LA ESPIRAL Le 25m


















Tabla 13. Elementos Curva Norte – Occidente Fuente: Autores

51

Conectante sur –oriente: Es una calzada de desaceleración que conecta la

Avenida Boyacá desde el norte hacia el occidente por la Calle 44 Sur.

CURVA SUR - ORIENTE


DELTA CURVA Δ 55° 00' 46.69"






ANGULO DE DEFLEXION DE LA ESPIRAL θe 19° 5' 54.93"
















Tabla 14. Elementos Curva Sur – Oriente Fuente: Autores

52

Conectante oriente-norte: calzada de desaceleración que conecta la calle 44

desde el oriente con avenida Boyacá hacia el norte, se desplazó la curva en sentido

nororiental para no afectar los carriles de la calzada mixta, sur -norte de la avenida

Boyacá, afectación aproximada de 200 m2 entre las abscisas K0+060 y K0+100.

CURVA ORIENTE-NORTE


DELTA CURVA Δ 73° 20' 14.16"





PARAMETRO DE LA ESPIRAL A 30m

ANGULO DE DEFLEXION DE LA ESPIRAL θe 28° 38' 52.4"
















Tabla 15. Elementos Curvas Oriente – Norte Fuente: Autores.

53

3.4 DISEÑO VERTICAL

Finalizado el diseño geométrico horizontal, se realiza la generación de perfiles

longitudinales de cada uno de los alineamientos que se establecieron en el diseño

geométrico horizontal, de este modo se pudieron establecer las diferencias de elevación

que presenta el terreno y así definir una cota de diseño.

Figura 32. Modelo Perfil Longitudinal de un de los Alineamientos

Fuente: AutoCAD

Avenida Boyacá Finalizada la generación y análisis de cada uno de los perfiles longitudinales se definen los

siguientes parámetros para el diseño vertical del paso a desnivel

Cota de diseño 2555.300

Altura del galibo 5.200

Espesor de la placa 1.200

Pendiente de entrada y salida del box

6.000%

Velocidad de diseño 60 km /h Tabla 16. Parámetros Diseño Vertical Paso a Desnivel

Para cada uno de los alineamientos de la avenida Boyacá se diseñaron dos curvas

convexas simétricas y una curva cóncava simétrica. Para determinar los valores de Kmin,

de los cuales dependen las longitudes de las curvas se tuvieron en cuenta los criterios para

la determinación de la longitud de curva vertical que aparecen en el manual de diseño

geométrico de carreteras del INVIAS. Ver tabla

54

Valores de K mín para el control de la distancia de visibilidad de parada y longitudes

Mínimas según criterio de operación en curvas verticales

Tabla 17. Valores de K min

Fuente: Manual de diseño geométrico INVIAS (2008).

De acuerdo a la tabla los valores de k min para una velocidad de diseño de 60km/h son:

K=11, para curvas verticales convexas y K=18, para curvas verticales cóncavas.

Elementos Básicos Curvas Verticales

Calzada Transmilenio norte-sur

No. 1 2 3 4 5

ESTACION PVI 0+000.00m 0+100.00m 0+240.00m 0+380.00m 0+463.11m

COTA PVI 2555.748m 2554.000m 2545.603m 2554.000m 2555.686m

PENDIENTES -1.75% -6.00% 6.00% 2.03%

CAMBIO DE PENDIENTE

4.25% 12.00% 3.97%

LONGITUD DE LA CURVA

46.746m 215.916m 43.652m

VALOR DE K 11 18 11

Tabla 18. Datos Curva Vertical Calzada Transmilenio Norte - Sur Boyacá Fuente: Autores

55

Calzada mixto sur-norte

No. 1 2 3 4 5


COTA PVI 2555.742m 2554.000m 2545.598m 2554.000m 2555.503m

PENDIENTES -1.74% -6.00% 6.00% 1.88%

CAMBIO DE PENDIENTE

4.26% 12.00% 4.12%


46.851m 216.044m 45.341m

VALOR DE K 11 18 11

Tabla 19. Datos Curva Vertical Calzada Mixta Sur - Norte Boyacá Fuente: Autores

Calzada Transmilenio sur-norte

No. 1 2 3 4 5


COTA PVI 2555.817m 2554.000m 2545.603m 2554.000m 2555.725m

PENDIENTES -1.82% -6.00% 6.00% 2.11%

CAMBIO DE PENDIENTE

4.18% 12.00% 3.89%


45.992m 215.929m 42.782m

VALOR DE K 11 18 11

Tabla 20. Datos Curva Vertical Calzada Transmilenio Sur - Norte Boyacá Fuente: Autores

Calzada mixta norte-sur

No. 1 2 3 4 5


COTA PVI 2555.818m 2554.000m 2545.603m 2554.000m 2555.684m

PENDIENTES -1.89% -6.00% 6.00% 1.99%

CAMBIO DE PENDIENTE

4.11% 12.00% 4.01%


45.225m 215.929m 44.084m

VALOR DE K 11 18 11

Tabla 21. Datos Curva Vertical Calzada Mixta Norte – Sur Fuente: Autores

56

Calle 44 sur

Para el diseño vertical de la calle 44 sur se contemplaron dos curvas verticales convexas,

teniendo en cuenta el valor K min para una velocidad de diseño de 70 km/h. Ver tabla 11.

Calzada oriente -occidente

No. 1 2 3 4

ESTACION PVI 0+000.00m 0+080.00m 0+140.00m 0+256.04m

COTA PVI 2555.502m 2555.267m 2555.280m 2554.857m

PENDIENTES -0.29% 0.02% -0.36%

CAMBIO DE PENDIENTE

0.31% 0.39%


3.462m 4.248m

VALOR DE K 11 11

Tabla 22. Datos Curva Vertical Calle 44 Sur. Sentido Oriente – Occidente Fuente: Autores

Conectantes

Conectante norte- occidente:

curva norte occidente

No. 1 2 3 4


COTA PVI 2555.886m 2555.250m 2555.250m 2554.878m

PENDIENTES -0.34% 0.00% -0.53%

CAMBIO DE PENDIENTE

0.34% 0.53%


3.730m 5.861m

VALOR DE K 11 11

Tabla 23. Datos Curva Vertical Conectante Norte – Occidente

Fuente: Autores

57

Conectante sur –oriente:

curva sur-oriente

No. 1 2 3 4


COTA PVI 2555.412m 2555.580m 2555.580m 2555.550m

PENDIENTES 0.19% 0.00% -0.17%

CAMBIO DE PENDIENTE

0.19% 0.17%


2.082m 1.837m

VALOR DE K 11 11

Tabla 24. Datos Curva Vertical Conectante Sur – Oriente

Fuente: Autores

Conectante oriente-norte:

curva oriente norte

No. 1 2 3 4


COTA PVI 2555.581m 2555.200m 2555.200m 2555.510m

PENDIENTES -0.80% 0.00% 0.18%

CAMBIO DE PENDIENTE

0.80% 0.18%


8.758m 2.001m

VALOR DE K 11 11

Tabla 25. Datos Curva Vertical Conectante Oriente – Norte Fuente: Autores

3.6 SECCIONES TRANSVERSALES

Se crearon a partir de la sección típica que se contempló para el diseño geométrico

horizontal, se tuvo en cuenta un separador de 2.00 entre las calzadas de Transmilenio y un

separador 0.60 m entre las calzada de Transmilenio y las calzadas mixtas. Ver figura 30.

58

Figura 33. Diseño Calzadas Av. Boyacá.

Fuente: Autores

Para la generación de las secciones fue necesario realizar el ensamblaje de la sección

típica, esta se ensamblo teniendo como referencia el alineamiento de la calzada norte-sur

de Transmilenio. Ver figura

Figura 34. Ensamblaje Sección Típica

Fuente: AutoCAD

Una vez terminado el ensamblaje de la sección, se creó el corredor de la avenida Boyacá,

siempre teniendo como referencia principal el alineamiento de la calzada norte-sur de

Transmilenio, el perfil de diseño de ésta y terreno natural obtenido con el levantamiento

topográfico ver figura 32

59

Figura 35. Corredor Avenida Boyacá

Fuente: AutoCAD

Una vez generado el corredor fue necesario crearle una superficie de terreno a este, la cual

relacionó la información de la superficie de terreno natural y la información del diseño del

paso a desnivel ver figura 33.

Figura 36. Superficie de terreno del Corredor Av. Boyacá

Fuente: AutoCAD

60

Terminada la creación de la superficie de terreno del corredor de la avenida Boyacá, se

procedió a generar las secciones transversales a lo largo del corredor en sentido norte sur,

para lo que se creó un “Sample Line” al alineamiento de la calzada norte-sur de

Transmilenio, al cual solo se le agrego la superficie creada con anterioridad

Figura 37. Creación "Sample Line" al Alineamiento Norte - Sur Calzada Transmilenio

Fuente: AutoCAD

Creada la “Sample Line”, se efectuó la edición de parámetros básicos de la sección,

distancia de abscisado, longitudes a derecha e izquierda entre otros.

Figura 38. Edición Parámetros Básicos "Sample Line"

Fuente: AutoCAD

Las secciones transversales se crearon con la herramienta “créate multipleviews”, se

selecionó el alineamiento y se dío siguiente. Con anterioridad se habian editado los

parametros por ende aparecen por defecto . Ver figura

61

Figura 39. Herramienta "CreateMultipleViews" Secciones Transversales

Fuente: AutoCAD

Para finalizar la creación de las secciones, termino picando en crear secciones y

seleccionando un punto de inserción para que aparezcan automáticamente, fue necesario

realizar la edición en cuanto a grillas y textos

Figura 40. Secciones Transversales

Fuente: AutoCAD

62

3.7 CALCULO DE VOLUMENES

Una vez finalizada la creación de las secciones transversales, se realizó el cálculo de

volúmenes para movimiento de tierras, para esto se usó la herramienta “compute materials”,

se seleccionó la opción corte y relleno y se relacionaron las superficies de terreno natural y

la superficie del corredor. Automáticamente se genera el reporte de los volúmenes

mostrando los esquemas de corte y relleno en las secciones que creamos previamente.

Tabla 20 y 21.

Es preciso aclara que el diseño de los peraltes así como el cálculo de las cotas de los

bordes se realizaron mediante el programa AutoCAD Civil en el cual dichos valores del

programa se basan con la norma estadounidense y no con la norma INVIAS, por lo que

genera diferencias en los cálculos, por eso los parámetros calculados así como los valores

de los volúmenes que se presentan son de tipo académico.

Figura 41. Relación de superficies para generar volúmenes

63

Reporte de Volumen Avenida Boyacá Estación Inicial:0+000.000

Estación Final: 0+462.993

Estación Área de

corte Volumen de corte

Área relleno

Volumen de relleno

Acumulado volumen de corte

Acumulado volumen de

relleno

0+000.000 2.350 0.000 0.360 0.000 0.000 0.000

0+005.000 5.780 20.340 0.000 0.920 20.340 0.920

0+010.000 9.490 38.180 0.000 0.010 58.520 0.940

0+015.000 13.350 57.110 0.000 0.000 115.630 0.940

0+020.000 17.480 77.080 0.000 0.000 192.710 0.940

0+025.000 22.110 98.980 0.000 0.000 291.690 0.940

0+030.000 25.510 119.050 0.000 0.000 410.740 0.940

0+035.000 28.630 135.360 0.000 0.000 546.100 0.940

0+040.000 31.720 150.880 0.000 0.000 696.970 0.940

0+045.000 34.750 166.160 0.000 0.000 863.130 0.940

0+050.000 37.780 181.320 0.000 0.000 1.044.460 0.940

0+055.000 42.120 199.740 0.000 0.000 1.244.200 0.940

0+060.000 44.330 216.110 0.000 0.000 1.460.300 0.940

0+065.000 46.470 227.000 0.000 0.000 1.687.300 0.940

0+070.000 48.560 237.590 0.000 0.000 1.924.890 0.940

0+075.000 50.720 248.210 0.000 0.000 2.173.090 0.940

0+080.000 53.900 261.560 0.000 0.000 2.434.650 0.940

0+085.000 60.510 286.030 0.000 0.000 2.720.680 0.940

0+090.000 67.900 321.020 0.000 0.000 3.041.700 0.940

0+095.000 74.420 355.810 0.000 0.000 3.397.510 0.940

0+100.000 78.670 382.740 0.000 0.000 3.780.250 0.940

0+105.000 87.470 415.360 0.000 0.000 4.195.610 0.940

0+110.000 96.880 460.880 0.000 0.000 4.656.490 0.940

0+115.000 106.870 509.380 0.000 0.000 5.165.870 0.940

0+120.000 117.440 560.770 0.000 0.000 5.726.630 0.940

0+125.000 131.090 621.310 0.000 0.000 6.347.950 0.940

0+130.000 145.480 691.430 0.000 0.000 7.039.380 0.940

0+135.000 159.340 762.060 0.000 0.000 7.801.440 0.940

0+140.000 171.740 827.700 0.000 0.000 8.629.150 0.940

0+145.000 181.950 884.230 0.000 0.000 9.513.380 0.940

0+150.000 192.500 936.130 0.000 0.000 10.449.510 0.940

0+155.000 203.490 989.980 0.000 0.000 11.439.490 0.940

0+160.000 215.570 1.047.660 0.000 0.000 12.487.150 0.940

64

Estación Área de


Área relleno

Volumen de relleno



relleno

0+165.000 226.260 1.104.560 0.000 0.000 13.591.710 0.940

0+170.000 238.090 1.160.870 0.000 0.000 14.752.580 0.940

0+175.000 247.030 1.212.810 0.000 0.000 15.965.390 0.940

0+180.000 253.640 1.251.670 0.000 0.000 17.217.060 0.940

0+185.000 259.260 1.282.240 0.000 0.000 18.499.300 0.940

0+190.000 264.650 1.309.780 0.000 0.000 19.809.080 0.940

0+195.000 269.240 1.334.730 0.000 0.000 21.143.810 0.940

0+200.000 272.980 1.355.540 0.000 0.000 22.499.350 0.940

0+205.000 275.740 1.371.810 0.000 0.000 23.871.160 0.940

0+210.000 278.900 1.386.610 0.000 0.000 25.257.770 0.940

0+215.000 281.690 1.401.480 0.000 0.000 26.659.250 0.940

0+220.000 282.910 1.411.490 0.000 0.000 28.070.740 0.940

0+225.000 281.910 1.412.040 0.000 0.000 29.482.780 0.940

0+230.000 282.230 1.410.350 0.000 0.000 30.893.140 0.940

0+235.000 285.280 1.418.770 0.000 0.000 32.311.910 0.940

0+240.000 288.330 1.434.020 0.000 0.000 33.745.920 0.940

0+245.000 288.280 1.441.530 0.000 0.000 35.187.450 0.940

0+250.000 288.180 1.441.150 0.000 0.000 36.628.610 0.940

0+255.000 288.750 1.442.320 0.000 0.000 38.070.920 0.940

0+260.000 289.630 1.445.960 0.000 0.000 39.516.880 0.940

0+265.000 289.850 1.448.720 0.000 0.000 40.965.600 0.940

0+270.000 288.360 1.445.530 0.000 0.000 42.411.120 0.940

0+275.000 286.740 1.437.740 0.000 0.000 43.848.860 0.940

0+280.000 282.370 1.422.770 0.000 0.000 45.271.630 0.940

0+285.000 278.450 1.402.060 0.000 0.000 46.673.690 0.940

0+290.000 271.440 1.374.740 0.000 0.000 48.048.440 0.940

0+295.000 264.300 1.339.370 0.000 0.000 49.387.810 0.940

0+300.000 258.190 1.306.230 0.000 0.000 50.694.040 0.940

0+305.000 250.690 1.272.200 0.000 0.000 51.966.240 0.940

0+310.000 241.790 1.231.220 0.000 0.000 53.197.460 0.940

0+315.000 234.310 1.190.260 0.000 0.000 54.387.720 0.940

0+320.000 228.200 1.156.290 0.000 0.000 55.544.010 0.940

0+325.000 215.560 1.109.420 0.000 0.000 56.653.430 0.940

0+330.000 206.590 1.055.380 0.000 0.000 57.708.820 0.940

0+335.000 198.680 1.013.170 0.000 0.000 58.721.990 0.940

0+340.000 188.900 968.960 0.000 0.000 59.690.950 0.940

65

Estación Área de


Área relleno

Volumen de relleno



relleno

0+345.000 172.260 902.910 0.000 0.000 60.593.850 0.940

0+350.000 157.940 825.510 0.000 0.000 61.419.360 0.940

0+355.000 147.160 762.760 0.000 0.000 62.182.120 0.940

0+360.000 137.610 711.930 0.000 0.000 62.894.060 0.940

0+365.000 126.330 659.860 0.000 0.000 63.553.920 0.940

0+370.000 112.690 597.560 0.000 0.000 64.151.490 0.940

0+375.000 100.310 532.500 0.000 0.000 64.683.990 0.940

0+380.000 89.310 474.040 0.000 0.000 65.158.030 0.940

0+385.000 83.020 430.810 0.000 0.000 65.588.840 0.940

0+390.000 76.940 399.910 0.000 0.000 65.988.750 0.940

0+395.000 70.850 369.480 0.000 0.000 66.358.230 0.940

0+400.000 61.180 330.080 0.000 0.000 66.688.310 0.940

0+405.000 56.530 294.280 0.000 0.000 66.982.590 0.940

0+410.000 52.010 271.340 0.000 0.000 67.253.930 0.940

0+415.000 47.750 249.400 0.000 0.000 67.503.330 0.940

0+420.000 42.810 226.410 0.000 0.000 67.729.740 0.940

0+425.000 37.520 200.840 0.000 0.000 67.930.580 0.940

0+430.000 31.200 171.810 0.000 0.000 68.102.390 0.940

0+435.000 26.260 143.650 0.000 0.000 68.246.040 0.940

0+440.000 21.720 119.950 0.000 0.000 68.365.990 0.940

0+445.000 17.610 98.320 0.000 0.000 68.464.320 0.940

0+450.000 13.080 76.720 0.000 0.000 68.541.040 0.940

0+455.000 8.180 53.130 0.630 1.560 68.594.170 2.500

0+460.000 3.400 28.950 1.720 5.870 68.623.120 8.370

0+462.993 1.190 6.880 2.740 6.680 68.630.000 15.050

Tabla 26. Reporte de Volúmenes Av. Boyacá Norte – Sur Fuente: AutoCAD

66

Reporte de Volumen Calle 44 sur

Estación Inicial: 0+000.000

Estación Final: 0+256.043

Estación Área de


Área relleno

Volumen de relleno


Acumulado volumen

de relleno

0+000.000 1.360 0.000 0.040 0.000 0.000 0.000

0+010.000 0.640 9.770 1.870 7.220 9.770 7.220

0+020.000 0.410 5.230 0.300 9.700 14.990 16.920

0+030.000 0.130 2.610 2.290 11.370 17.610 28.290

0+040.000 0.340 2.280 0.570 13.370 19.890 41.660

0+050.000 0.440 3.900 0.890 7.240 23.790 48.900

0+060.000 0.080 2.370 1.390 11.280 26.150 60.180

0+070.000 0.020 0.430 1.830 16.050 26.580 76.230

0+080.000 0.060 0.370 1.700 17.690 26.960 93.920

0+090.000 0.000 0.210 2.230 19.600 27.170 113.510

0+100.000 0.350 1.170 0.380 11.720 28.340 125.240

0+110.000 1.430 8.300 0.000 1.250 36.640 126.490

0+120.000 0.500 9.240 0.070 0.230 45.880 126.720

0+130.000 0.120 2.850 0.760 3.520 48.730 130.240

0+140.000 0.020 0.610 2.800 16.730 49.340 146.970

0+150.000 0.080 0.450 2.720 27.590 49.790 174.560

0+160.000 0.140 1.080 2.070 23.860 50.880 198.420

0+170.000 0.210 1.770 1.250 16.420 52.640 214.840

0+180.000 0.400 3.000 1.350 13.020 55.640 227.860

0+190.000 0.400 4.000 1.250 13.010 59.640 240.870

0+200.000 0.130 2.550 0.950 10.940 62.190 251.800

0+210.000 0.100 1.140 0.830 8.850 63.330 260.660

0+220.000 0.730 3.650 0.600 7.080 66.980 267.730

0+230.000 0.840 7.820 0.600 5.970 74.800 273.710

0+240.000 0.540 6.840 0.450 5.250 81.640 278.950

0+250.000 0.820 6.750 0.000 1.650 88.400 280.600

0+256.043 1.040 5.590 0.000 0.000 93.990 280.610

Tabla 27. Reporte de Volúmenes Calle 44 Sur. Sentido Oriente – Occidente Fuente: AutoCAD

67

4. MODELAMIENTO 3D

Para realizar El modelamiento 3D se seleccionó el software AutoCAD 3ds max, debido a

que proporciona una solución completa de modelado, animación, simulación y

renderización obteniendo como resultado final un video donde se muestra el diseño del

paso a desnivel de una forma dinámica. Para el diseño fue necesario efectuar al importación

del archivo DWG de civil d3 al software 3ds Max, posteriormente se efectuó la renderizacion

utilizando las diferentes herramientas con que cuenta el software

Figura 42. Modelo 3D Fuente: Autodesk 3d Max

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5. CONCLUSIONES

La Avenida Boyacá conserva los cuatro carriles existentes en ambos sentidos en

adición con las calzadas de Transmilenio diseñadas, sin embargo, en está

intersección con la calle 44 sur se complementa el diseño en tres conectantes, de

esta manera existe un flujo vehicular constante, sin semaforización.

Con resultado del diseño del deprimido con paso a desnivel se conservan

separadores amplios, por lo que se garantiza la seguridad en el transito automóvil.

Con el diseño de las conectantes se genera una mayor accesibilidad a la Avenida

Boyacá, permitiendo un flujo constante e ininterrumpido.

Los pasos a desnivel son una buena solución para facilitar el flujo de vehículos en

los cruces entre vías importantes como lo es la Avenida Boyacá.

6. RECOMENDACIONES

La presente propuesta es únicamente de diseño geométrico por lo que el estudio y

reubicación de redes húmedas y secas queda sujeto a la posibilidad de ser realizado

como un nuevo proyecto de grado, teniendo como base la topografía y el diseño

geométrico desarrollado en el presente documento.

Para el diseño de las curvas horizontales en las conectantes se recomienda utilizar

radios entre 15 y 30 metros para no tener una gran afectación en el espacio público.

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7. BIBLIOGRAFIA

Manual de diseño geométrico para carreteras, INVIAS (instituto nacional de vías ),

2008

CARDENAS GRISALES, James. Diseño geométrico de carreteras, Bogotá; Eco

ediciones, 2014

OTALVARO OVALLE, Xiomara Alejandra, SOTO OSSA, GisethKatherin, proyecto

de grado : diseño geométrico vial de una paso deprimido en la intersección de la

avenida Boyacá con calle 12, en Bogotá D.C

ARBOLEDA Vélez, German. Calculo y diseño de glorietas, AC editores 2000

7.1 Sitios Web

Ministerio de transportes y comunicaciones de Perú, Diseño geométrico de

intersecciones. Recuperado de:

http://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/manual/DG-

2001%20corregido-ok/volumen2/cap5/seccion502.htm

-Definiciones de Intersecciones a Desnivel

8. INFOGRAFIA

Caracol radio, “Avenida Boyacá se convertiría en otra Avenida Caracas: expertos”,

recuperado de:http://www.caracol.com.co/noticias/bogota/avenida-boyaca-se-

convertiria-en-otra-avenida-caracas-expertos/20150302/nota/2655421.aspx

el espectador, “Petro anuncia TM por la 68 y la Boyacá”, recuperado

de:http://www.elespectador.com/noticias/bogota/petro-anuncia-tm-68-y-boyaca-

articulo-322746

grupo crispa, “12 cruces viales tendrá la ‘megaobra’ de la 94 con NQS” recuperado

de:http://www.grupocrispa.com/Blog/Detail/12-cruces-viales-tendra-la-megaobra-

de-la-94-con-nqs

el tiempo, “Así lucirá la glorieta deprimida de calle 94 con NQS”, recuperado de:

http://www.eltiempo.com/archivo/documento/CMS-11138603

http://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/manual/DG-2001%20corregido-ok/volumen2/cap5/seccion502.htm

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http://www.grupocrispa.com/Blog/Detail/12-cruces-viales-tendra-la-megaobra-de-la-94-con-nqs

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http://www.eltiempo.com/archivo/documento/CMS-11138603

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9. ANEXOS

Cálculos curvas verticales.

Cálculos curvas horizontales.

Plano secciones transversales (avenida Boyacá y calle 44 sur).

Siete (7) planos plata perfil.

Un plano topográfico.

Un plano de cotas.

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO Y DISEÑO GEOMÉTRICO VIAL...

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