PROYECTO DE ADECUACION Y MEJORAMIENTO VIA DE ACCESO TECNOPARQUE CAZUCA SOACHA

JHON BREINER JIMENEZKATHERIN STEPHANIA PUERTO PERAZA

JUAN CARLOS VALDES BARRERA

Ficha 578323

GERENTE DE PROYECTOING.MARIAM RIVASIngeniera Topográfica

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENACENTRO DE TECNOLOGIAS PARA LA CONSTRUCCION Y LA MADERA

AREA DE CONSTRUCCIONTECNOLOGIA EN TOPOGRAFIA

BOGOTA D.C.2015

PROYECTO DE ADECUACION Y MEJORAMIENTO VIA DE ACCESO TECNOPARQUE CAZUCA SOACHA

JHON BREINER JIMENEZKATERIN STEPHANIA PUERTO PERAZA

JUAN CARLOS VALDES BARRERA

Ficha 578323

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENACENTRO DE TECNOLOGIAS PARA LA CONSTRUCCION Y LA MADERA

BOGOTA D.C.2015

TABLA DE CONTENIDO PAG

INTRODUCCION 1 MARCO CONCEPTUAL1 .1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA1 .2 JUSTIFICACION 1 1.2.1 Justificación del Proyecto1.3 OBJETIVOS 1.3.1 Del estudio 1.3.1.1 General 1.3.1.2 Específicos 1.3.2 Del proyecto 1.3.2.1 General 1.3.2.2 Específicos2. LOCALIZACION3. METODOLOGIA4. ESTUDIO DE MERCADO 4.1 ASPECTOS GENERALES 4.1.1 Localización 4.1.2 Superficie 4.1.3 Límites 4.1.4 Reseña Histórica 4.1.5 Aspectos Demográficos 4.2 ZONA DE CITACION 4.2.1 Ubicación 4.2.2 Delimitación de la zona 4.2.3 Condiciones socioeconómicas 4.2.3.1 Demográficos 4.2.3.2 Estratificación 4.2.3.3 Educación 4.2.3.4 Vivienda

4.2.3.5 Salud 4.2.3.6 Recreación 4.2.3.7 Seguridad 4.2.3.8 Vías 4.2.3.9 Servicios públicos 4.2.3.10 Transporte 4.3 CARACTERIZACION AMBIENTAL 4.3.1 Áreas morfológicas homogéneas 4.3.2 Laderas de protección ambiental 4.3.3 Impactos socioeconómicos y ambientales5. ESTUDIO TECNICO 5.1 LOCALIZACIÓN 5.2 IDENTIFICACION 5.3 TAMAÑO 5.4 CARACTERISTICAS TECNICAS 5.5 COSTOS DEL PROYECTO 5.5.1 Presupuesto 5.5.2 Aportes municipales 6. FINANCIACION Y ADMINISTRACION DEL PROYECTO 6.1 FUENTES DE FINANCIACION 6.1.1 Capacidad de pago propietario 6.2 ADMINISTRACION DEL PROYECTO 7. EVALUACION DEL PROYECTO 7.1 BENEFICIO A LA PROPIEDAD RAIZ 7.2 VIABILIDAD DEL COBRO DE LA CONTRIBUCION DE VALORIZACION 7.3 EVALUACION FINANCIERA 8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES9. BIBLIOGRAFIA LISTADO DE MAPAS MAPAMAPA No. 1 Zona de Citación MAPA No. 2 Vías a pavimentar.

LISTADO DE TABLASTABLA No. 1 Áreas morfológicas homogéneas TABLA No. 2 Laderas de protección TABLA No. 3 Impactos del proyecto TABLA No. 4 Presupuesto del proyectoTABLA No. 5 Capacidad de pago uso residencialTABLA No. 6 Beneficio a la propiedad raíz

INTRODUCCION

Conforme a los lineamientos trazados en el plan de ordenamiento territorial del municipio de Soacha, el manual de diseño de vías y andenes del IDU además de los manuales de diseño del Instituto Nacional de Vías se ha desarrollado el proyecto de adecuación y mejoramiento de la vía de acceso al Tecnoparque Cazuca Soacha, en pro del mejoramiento en la calidad de vida, la movilidad peatonal y vehicular de la zona. Dentro de ese plan de obra se encuentra la pavimentación de la calle 57 sur entre la autopista sur y la cra 7 este, además del diseño urbanístico de la misma. El presente documento corresponde al informe de todas las actividades realizadas para la ejecución de la obra.

1. MARCO CONCEPTUAL

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Hoy en día, en la calle 57 sur entre Autopista Sur y carrera 7 este persisten los problemas de un buen acceso vehicular directo a las fábricas y al Tecnoparque Cazuca Soacha generados en la falta de terminados de las vías (pavimentos y andenes) originado por la demora en el desarrollo del Plan de Ordenamiento Territorial del vecino municipio. Esta situación de falta de terminado de las vías, producen malestar en las personas debido a que dependiendo de la temporada de lluvias o calor deben soportar el pantano o el polvo lo que acrecienta el riesgo de contraer infecciones gripales, así como el tener que sortear los huecos y baches en la vía de acceso a las ya mencionadas instalaciones.

1.2 JUSTIFICACION

1.2.1 Justificación del proyecto

El presente proyecto se justifica en razón de que una vez intervenida la vía de acceso al Tecnoparque, esta actuación contribuye a:

• El goce y disfrute del espacio público por parte de los moradores, estudiantes y trabajadores del sector• El mejoramiento de la calidad de vida de los habitantes del sector en razón de la facilidad para el acceso a los servicios públicos. • El mejoramiento del tráfico vehicular pues las fábricas y la entidad educativa tendrían acceso directo. • La disminución de las infecciones gripales a causa del polvo o el pantano. • La disminución de la vulnerabilidad a la inundación de la zona al tener una buena superficie para la evacuación de las aguas lluvias.

1.3 OBJETIVOS

Del Estudio General

Evaluar la pre factibilidad técnica, económica y social del proyecto “ADECUACION Y MEJORAMIENTO DE LA VIA DE ACCESO TECNOPARQUE” en el municipio de Soacha, con el fin de tener elementos de juicio para determinar la viabilidad de su ejecución.

Específicos

. • Determinar la zona de influencia probable del proyecto y los beneficios que obtendrán con la ejecución del mismo. • Estimar los impactos que se obtendrán con la construcción del proyecto, desde el punto de vista físico, económico, social y ambiental. • Estimar los costos en los cuales se puede incurrir para la realización de la obraDel Proyecto

General

Pavimentar la calle 57 sur entre autopista sur y carrera 7 este, de tal forma que sé que garantice el acceso vehicular y peatonal en condiciones óptimas de movilidad.

Específicos

• Generar beneficios de tipo físico, social y económico a los habitantes y propietarios de los inmuebles ubicados en la zona de afectación • Propiciar condiciones óptimas para el disfrute del espacio público por parte de los habitantes del sector. • Mejorar las condiciones de habitabilidad a los moradores del sector

LOCALIZACION

El proyecto se realizara en la vía aledaña al TECNOPARQUE SENA, dicha vía que está ubicada en el municipio de Soacha Cundinamarca, es la calle 57sur con transversal 7 (autopista sur).

Fuente: Google Mapas.

2. METODOLOGIA

Para el desarrollo del proyecto se realizó primero una inspección visual del terreno, a continuación se han realizado dos levantamientos, el primero de carácter planímetro, realizado con estación total, para determinar la forma, longitud, extensión y área del terreno objeto de nuestro proyecto. El segundo es un levantamiento altimétrico realizado con un nivel de precisión, para conocer la irregularidad actual del terreno.El levantamiento se inició a partir de placa geo referenciada y certificadas por el IGAC de Bogotá ubicada dentro de las instalaciones del Tecnoparque Cazuca.Se empezó con la exploración de la zona en donde queda ubicada la vía y el reconocimiento de la misma en cuanto a características específicas y la definición de los vértices de apoyo más cercanos para el levantamiento topográficoSe realizó además un registro fotográfico del estado actual de la vía.Para realizar el levantamiento por el método topográfico de Poligonal cerrada por ceros atrás, se determinaron puntos auxiliares posicionados estratégicamente a lo largo de la vía, los cuales fueron ocupados con la estación total, desde los cuales también se tomaron detalles que más adelante nos ayudaron a realizar el dibujo de la vía en AutoCAD. Se realiza el levantamiento altimétrico y a partir de estos datos tomados en el terreno y con cotas conocidas y reales se procede a establecer la diferencia de pendiente y generar las curvas de nivel así como los diagramas de planta perfil.Realizados los dos levantamientos el planimétricos y el altimétrico se Procede a realizar un diseño de vía sobre el plano en AutoCAD; en él se marcan los puntos BOP, PI y EOP y a partir de estos se calculan las curvas circulares con todos sus elementos PC Y PT.Una vez realizados los cálculos de este alineamiento se procede a realizar el replanteo utilizando el método de azimut y distancia, y ubicando la estación en la placa de coordenadas conocidas Pt1 y encerando a otra placa con coordenadas conocidas Pt2, y se procede a materializar nuestro alineamiento de la vía. Y EOP y a partir de estos se calculan las curvas circulares con todos sus elementos PC Y PT.

Una vez realizado el alineamiento, se procede a realizar la nivelación y la contra nivelación y las secciones transversales para realizar sus respectivos cálculos y proceder a dibujar el perfil longitudinal y secciones transversales con el fin de obtener el movimiento de tierras, el volumen y el área.

3. MARCO TEORICO

POLIGONALES

El uso de poligonales es uno de los procedimientos topográficos más comunes. Se usan generalmente para establecer puntos de control y puntos de apoyo para el levantamiento de detalles y elaboración de planos, para el replanteo de proyectos y para el control de ejecución de obras.Una poligonal es una sucesión de líneas quebradas, conectadas entre sí en los vértices. Para determinar la posición de los vértices de una poligonal en un sistema de coordenadas rectangulares planas, es necesario medir el ángulo horizontal en cada uno de los vértices y la distancia horizontal entre vértices consecutivos.En forma general, las poligonales pueden ser clasificadas en:

Poligonales Cerradas: En las cuales el punto de inicio es el mismo punto de cierre, proporcionando por lo tanto control de cierre angular y lineal.

Poligonales Abiertas: De enlace con control de cierre en las que se conocen las coordenadas de los puntos inicial y final, y la orientación de las alineaciones inicial y final, siendo también posible efectuar los controles de cierre angular y lineal.

Poligonales Abiertas Sin Control: En las cuales no es posible establecer los controles de cierre, ya que no se conocen las coordenadas del punto inicial y/o final, o no se conoce la orientación de la alineación inicial y/o final.Posición Relativa de puntos en el TerrenoSe sabe que una de las finalidades de la topografía plana es la determinación de la posición relativa de los puntos sobre el terreno, tanto en planta como en alzado, elevación o perfil. Si se conoce la posición y orientación de una línea dada AB y se desea conocer la posición relativa del punto P, se pueden emplear los

siguientes métodos:WOLF. Paul; BRINKER Russell. Topografía. México. Alfa omega. 2006

 Radiación: Medición de un ángulo y una distancia tomados a partir de un extremo de la línea de referencia.  

fig.2  Trilateración: Medición de las dos distancias tomadas desde los dos extremos de la línea de referencia.

fig.3

Intersección de visuales: Medición de los dos ángulos medidos desde los extremos de la línea de referencia, lo cual se conoce también como base medida. Se conforma un triángulo, donde se conocen tres elementos: una distancia y dos ángulos, que mediante la aplicación de la ley de los senos pueden calcular las distancias desde los extremos de AB al punto P.

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fig.4Intersección directa: Medición de la distancia desde un extremo y la medición del ángulo desde el otro extremo. Los datos faltantes se pueden calcular mediante la generalización de la fórmula de Pitágoras o la ley del coseno.

fig.5Mediciones por Izquierdas y Derechas: Medición de la distancia perpendicular en un punto definido de una línea definida.Intersección Inversa: Medición de dos ángulos desde el punto por localizar a tres puntos de control de posición conocida, método conocido como trisección. Si la determinación de las coordenadas de un punto se hace observando únicamente dos puntos de posición conocida se conoce como bisección.Tipos De Ángulos Horizontales Medidos En Los Vértices De PoligonalesUna poligonal en topografía se entiende como una sucesión de alineamientos, que puede ser abierta o cerrada y que sirven de esquema geométrico de referencia para los levantamientos topográficos. En cada uno de los vértices se pueden medir tres tipos de ángulos:

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Ángulos de derecha: Son los ángulos medidos en el sentido horario o de las manecillas del reloj, los cuales se consideran de signo positivo, ya que tienen el mismo sentido del azimut.Ángulos de izquierda: Son los ángulos medidos en sentido anti horario o contrario al de las manecillas del reloj. Se consideran de signo negativo por ir en sentido contrario al azimut.Ángulos de deflexión o de giro: Son los ángulos medidos entre la prolongación del alineamiento anterior y el alineamiento siguiente y puede ser de sentido izquierdo I (-) o derecho D (+).Mientras que los ángulos de derecha e izquierda están entre 0° y 360°, los ángulos de deflexión o de giro están entre 0° y 180°.POLIGONAL ABIERTAEn este tipo de levantamientos se realiza una medición de ángulos horizontales y distancias que finalmente para el cálculo de los datos de campo se convierte en un trabajo sencillo ya que no requiere controles de cierre angular y lineal.A continuación un ejemplo de solución de una poligonal abierta.

Fig.6

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Punto

Ángulos Azimut Dist.

NS EW Norte Este

D0 134° 50.4

-35.011

36.255

958.231

854.123

D1 112°28’ 45’’

66°28’ 45’’

63.3

25.262

58.041

923.22 890.378

D2 199°07’31’’

85°36’16’’ 40.2

3.081 40.082

948.482

948.419

D3 242°56’12’’

148°32’28’’

20.1

-17.146

10.490

951.563

988.501

A 934.417

998.991

fig.7Calculo de AzimutPara los ángulos trabajados en este ejemplo:Az= (Az anterior ±180 + < corregido); si este resultado es mayor a 360˚ se restan 360˚

Calculo del RumboUtilizando lo visto en clase se calcula el rumbo a partir de los azimuts obtenidos en la columna 3.

Cálculos de las Proyecciones

Se utilizan las formulas:

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Proyecciones NS = cos (azimut) x distancia   Las positivas son Norte y negativas Sur    Proyecciones EW = sen (azimut) x distancia  Las positivas son Este y negativas OesteCalculo de las Coordenadas

Se inicia con la coordenadas del punto D0 según el signo se le aplican las proyecciones respectivas a dicho punto (D0) para obtener las coordenadas de D1  que se le deben aplicar las proyecciones en D1para calcular las de D2 y así  sucesivamente D3 y el punto A.

CIENCIAS CERCANAS A LA TOPOGRAFIA

GEODESIASe encarga de estudiar grandes extensiones de tierra y la cual considera a la tierra como un elipsoide de revolución, y la TOPOGRAFÍA, que se dedica a extensiones más pequeñas, considerando la superficie terrestre como una superficie plana. Etimológicamente la palabra geodesia procede del griego "geo" = tierra y "daio" = dividir. Es la ciencia que estudia, por medios matemáticos, la forma y dimensiones de la Tierra y para conseguirlo se eligen en la superficie, objeto de estudio, puntos distribuidos por toda ella denominados geodésicos de cuya posición se deduce la forma de un territorio o de todo el globo.

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CARTOGRAFÍAEs el conjunto de estudios y operaciones científicas y técnicas que intervienen en la formación o análisis de mapas incluyendo las actividades y desarrollos del hombre, modelos en relieve o globos, que representan la Tierra, o parte de ella o cualquier parte del Universo. La Cartografía Topográfica recolecta y procesa datos del relieve y la Cartografía Temática recolecta datos cualitativos y cuantitativos resultado de la información de una rama o ciencia.

FOTOGRAMETRÍAEs la disciplina que utiliza las fotografías para la obtención de mapas de terrenos. Los levantamientos fotogramétricos comprenden la obtención de datos y mediciones precisas a partir de fotografías del terreno tomadas con cámaras especiales u otros instrumentos sensores, ya sea desde aviones (fotogrametría aérea) o desde puntos elevados del terreno (fotogrametría terrestre) y que tiene aplicación en trabajos topográficos.

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CLASES DE LEVANTAMIENTOSGeodésicosSon levantamientos en grandes extensiones y se considera la curvatura terrestre.Los levantamientos topográficos son los más comunes y los que más interesan, los geodésicos son de motivo especial al cual se dedica la Geodesia.TopográficosPor abarcar superficies reducidas se realizan despreciando la curvatura de la tierra sin error apreciable. Tipos de levantamientos topográficos:1. De terrenos en general - Marcan linderos o los localizan, miden y dividen superficies, ubican terrenos en planos generales ligando con levantamientos anteriores, o proyectos obras y construcciones.2. Hidrográficos y/o Marinos – Asociados al estudio de cuerpos de agua, se calculan profundidades, líneas de playa, corrientes, instalación de puertos etc.3. De vías de comunicación -   Son proyectos lineales que van un punto a otro lo más directo posible. Estudia y construye caminos, ferrocarriles, canales, líneas de transmisión eléctrica, poliductos, gasoductos etc.4. Arquitectónicos  - Realizan la medición sobre obras ya construidas con el fin calcular cantidades de obra, controlar deslizamientos, declinaciones etc.5. De minas - Fija y controla la posición de trabajos subterráneos y los relaciona con otros superficiales.6. Levantamientos catastrales - Se hacen en ciudades, zonas urbanas, rurales y municipios, para fijar linderos o estudiar las obras urbanas, para finalmente realizar el cobro de impuestos.7. Levantamientos aéreos y por satélite - Se hacen por fotografía, generalmente desde aviones y se usan como auxiliares muy valiosos de todas las otras clases de levantamientos, en fotogrametría y fotointerpretación. El trabajo con imágenes de satélite

que cada vez se hace más útil.http://topografiabasicasena.blogspot.com/p/calculo-de-angulos-horizontales.html

ALTIMETRIALa altimetría es una rama de la topografía que permite determinar las cotas o alturas de los puntos, por medio de esta se representa el relieve de un terreno, es decir es la que se encarga de la medición de nivel o elevación entre los diferentes puntos del terreno, los cuales representan las distancias verticales medidas a partir de un plano de referencia. Como resultado se obtiene unas curvas de nivel.La determinación de las alturas se puede hacer a partir de los levantamientos de las pendientes o grados de inclinación del terreno, y de la distancia inclinada entre dos puntos. Como resultado se obtiene el perfil del terreno.NIVELACION GEOMETRICA SIMPLELa nivelación geométrica es un método de obtención de desniveles entre dos puntos, que utiliza visuales horizontales. Los equipos que se emplean son los niveles o equialtimétros. Los métodos de nivelación los clasificamos en simples cuando el desnivel a medir se determina con única observación. Aquellas nivelaciones que llevan consigo un encadenamiento de observaciones las denominamos nivelaciones compuestas. Antes de realizar una observación topográfica es necesario efectuar la comprobación del estado del equipo correspondiente. Tras describir brevemente los métodos de nivelación geométrica simple, analizaremos el procedimiento de verificación de un nivel. MÉTODOS DE NIVELACIÓN GEOMÉTRICA SIMPLE. • MÉTODO DEL PUNTO MEDIO. Sean A y B dos puntos cuyo desnivel se quiere determinar. El método denominado del punto medio, consiste en estacionar el nivel entre A y B, de tal forma que la distancia existente a ambos puntos sea la misma, es decir EA = EB. En A y B se sitúan miras verticales, sobre las que se efectúan las visuales horizontales con el nivel, registrando las lecturas mA, mB. A la mira situada en A se le denomina mira de espalda y a la mira situada en B mira de frente El punto de estación no está materializado

por ningún tipo de señal, pero los puntos sobre los que se sitúan las miras sí lo están.http://ocw.upm.es/ingenieria-cartografica-geodesica-y-fotogrametria/topografia-ii/Teoria_NG_Tema4.pdfLa igualdad de distancias entre el punto de estación y las miras, que caracteriza a este método de nivelación, podrá realizarse midiendo a pasos las distancias, siempre que previamente se haya verificado el equipo. El esquema de observación es el siguiente:

De la figura se deduce que el desnivel de B respecto de A, B ∆HA, vendrá dado por la diferencia de lecturas, lectura de espalda menos lectura de frente: A B B ∆HA = m − m

El desnivel vendrá dado por la diferencia de los hilos centrales de las lecturas sobre las miras. Siempre se efectúan las lecturas de los tres hilos: inferior, central y superior. Se comprueba en el momento de realizar la observación que la semisuma de las lecturas de los hilos extremos es igual a la lectura del hilo central ± 1 mm, y se da por

válida la observación. Se dan por válidas las lecturas, pero no se modifican. El hilo central ha de ser el observado

http://ocw.upm.es/ingenieria-cartografica-geodesica-y-fotogrametria/topografia-ii/Teoria_NG_Tema4.pdfSi la semisuma no fuese igual a la lectura del hilo central ± 1 mm, se repetirán las tres lecturas.Supongamos que el instrumento tiene un error residual de corrección (e). En este caso las visuales no serán exactamente horizontales. La influencia de este error en las alturas de mira (t) será igual en ambas miras, al cumplirse la equidistancia de E respecto de A y B.Al ser iguales los errores que afectan a mA y mB, su diferencia, que es el desnivel, será correcto. El desnivel está exento de errores sistemáticos y de la influencia de la esfericidad y refracción atmosférica, debido a la igualdad de distancias entre miras.Este método es el más utilizado ya que se determina el desnivel con una sola estación de instrumento y el desnivel observado tiene una precisión del orden del mm.Las lecturas sobre las miras se realizan apreciando los milímetros. Para conseguirlo las visuales han de hacerse a distancias cortas. La apreciación del mm en la mira depende también de los aumentos que tenga el anteojo del nivel. En la práctica se demuestra que el límite de distancias para conseguir lecturas en las que se asegure el mm, es de 80 a 100 m. Esto conlleva una posible distancia de 160 a 200 m, entre los puntos cuyo desnivel se desea obtener.

La pendiente del terreno también condiciona la longitud máxima de las visuales. Si se rebasan ciertos límites podrá suceder que no se pueda realizar la observación, al encontrarse las miras más altas o más bajas que la visual horizontal, tal como se representa en la figura.

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MÉTODO DEL PUNTO EXTREMO. Sean A y B los dos puntos cuyo desnivel queremos determinar. Para ello, utilizando el método del punto extremo, se estaciona el nivel en el punto A, a una altura sobre el suelo iA y se visa a la mira situada en B, efectuándose la lectura mB. El esquema de observación es el siguiente:

El desnivel B ∆H A vendrá dado por:∆HA = i – mAnalizando la expresión observamos que la precisión del método es inferior a la que se obtiene con el método del punto medio. En este caso, la medida del desnivel procede de la diferencia de una lectura de mira y de la altura de aparato. Esto supone una precisión del orden del cm o del medio centímetro.

Por otra parte, en este método, el error residual (e) del instrumento produce un error t, en la lectura de mira mB que no queda compensado. Tampoco se elimina el error de esfericidad y refracción. A pesar de las desventajas anteriores es un método útil para nivelar un conjunto de puntos alrededor del punto de estación, procedimiento que se denomina nivelación radial. • MÉTODO DE ESTACIONES RECIPROCAS. Para eliminar los efectos del error residual (e) y los efectos de la esfericidad y la refracción, se aplica el método de estaciones recíprocas, igual al anterior pero duplicando el número de estaciones. Con ello se mejora también la precisión. Es un método de poca aplicación ya que se siguen teniendo magnitudes (i, m) de distinta precisión. El procedimiento de observación es el siguiente:

Sean A y B los puntos cuyo desnivel se quiere determinar. Se efectúa en primer lugar la observación desde A a B, situación (a), por el método del punto extremo. Suponemos una visual que corta a la mira en B’, con un error residual del nivel (e), que causa un error t en la lectura mB. En este caso el desnivel B ∆H A, vendrá dado por: H i (m t) A B B ∆ A = − − A continuación se realiza otra observación invirtiendo las posiciones relativas del aparato y mira (situación b) y el desnivel en esta ocasión, A ∆HB vendrá dado por: H i (m t) B A A ∆ B = − − Los desniveles corresponden a las direcciones directa y recíproca, por lo que tendrán signos contrarios. Para promediarlos los restamos. El desnivel final, promedio de ambos valores, será: H H 2 H (i i) (m m)

http://ocw.upm.es/ingenieria-cartografica-geodesica-y-fotogrametria/topografia-ii/Teoria_NG_Tema4.pdfPERFILES LONGITUDINALES

 Es la representación gráfica de la intersección del terreno con un plano vertical que contiene al eje longitudinal de nivelación, con esto se obtiene la forma altimétrica del terreno a la largo de la mencionada línea. Conviene usar para el trazado de este perfil el registro por cota instrumental ya que contiene un porcentaje muy alto de puntos intermedios. El dibujo en el plano se debe realizar a distintas escalas en los ejes verticales y horizontales, ya que las distancias horizontales deben ser dibujadas a escalas más producidas. La relación más usual entre estas escalas es de 1/10.

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SECCIONES TRANSVERSALESHay que considerara a los perfiles transversales, que son la intersección del terreno, con un plano vertical normal al eje longitudinal del terreno, o sea los perfiles transversales son perpendiculares al perfil longitudinal; por lo general estos perfiles transversales se toman frente a cada una de las estacas que indican el trazado y se levantan a escala mayor que los longitudinales, ya que el objetivo principal de

Estos perfiles es obtener frente a cada estaca la forma más exacta posible de la sección transversal de la obra y especial importancia en el estudio de caminos y canales. Los perfiles se señalan primero con jalones y después con miras o cinta métrica, y con un nivel se hace su levantamiento.

Cuando los perfiles transversales son muy uniformes, se deben levantar de igual manera que los perfiles longitudinales, anotándose las altitudes y distancias leídas en un registro similar al empleado y visado anteriormente en los perfiles longitudinales. Todas las lecturas deben por lo general, aproximarse al centímetro. Pero cuando los perfiles transversales son muy irregulares (caminos, arroyos, hitos, linderos, etc.,), se dibujan todos los detalles en un croquis, sobre el cual se anotan todas las medidas y lecturas hechas durante el levantamiento.

El perfil transversal se dibuja de modo que la izquierda y la derecha sean las del perfil longitudinal, suponiendo que se recorre este en el sentido de su numeración ascendente, como en la figura.

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SISTEMA DE DRENAJE ALCANTARILLADO PLUVIAL

SISTEMA+DE+DRENAJE+ALCANTARILLADO+PLUVIAL

Se denomina alcantarillado (de alcantarilla, diminutivo de la palabra hispano-árabe al-qánṭara (القنطرة), «el puentecito») o también red de alcantarillado, red de saneamiento o red de drenaje al sistema de estructuras y tuberías usado para la recogida y transporte de las aguas residuales, aguas industriales y aguas lluvias de una población desde el lugar en que se generan hasta alguna cuerpo de agua o corriente. Estos vertimientos pueden ser o no ser tratados.

Existen tres tipos genéricos de alcantarillados: Alcantarillados pluviales (para aguas lluvias), alcantarillados sanitarios (para aguas residuales) y alcantarillados combinados (donde se mezclan aguas lluvias y aguas residuales).

Las redes de alcantarillado son estructuras hidráulicas que funcionan a presión atmosférica, por gravedad. Sólo muy raramente, y por tramos breves, están constituidos por tuberías que trabajan bajo presión o por vacío. Normalmente están constituidas por conductos de sección circular, oval o compuesta, la mayoría de las veces enterrados bajo las vías públicas.

Historia

El más antiguo alcantarillado de que se tiene referencia es el que fue construido en Nippur (India), alrededor del 3750 AC. Posteriormente en los centros poblados de Asia Menor y de Oriente Próximo utilizaron conductos de alfarería, (Creta, 1700 AC). En Atenas y Corinto, en la Grecia antigua, se construyeron verdaderos sistemas de alcantarillado. Se utilizaron canales rectangulares, cubiertos con losas planas (atarjeas, propiamente dichas), que eventualmente formaban parte del pavimento de las calles; a las atarjeas afluían otros conductos secundarios, formando verdaderas redes de alcantarillado.

Existen muchos relatos y descripciones de las alcantarillas de la antigüedad, quizás las más conocidas sean las de la antigua Roma, de París y de Londres, estas dos últimas alcantarillas construidas en Europa y en los Estados Unidos, se dirigían fundamentalmente a la recolección de las aguas de lluvia. Las aguas usadas de origen humano solo comenzaran a ser conectadas a las alcantarillas en 1815 en Londres, en Boston a partir de 1833, y en París, solo a partir de 18801

El primer sistema moderno de alcantarillado se diseñó en Hamburgo en 1842, utilizando las más modernas teorías de la época, teniendo en

cuenta las condiciones topográficas y las necesidades reales de la comunidad. Este hecho significó un espectacular avance, considerando que los principios fundamentales en que se basó el proyecto no se generalizaron hasta inicios de los 1900, y siguen vigentes en la actualidad.2

Sistemas de saneamiento y drenaje

Los alcantarillados se pueden construir de dos modos:

Redes unitarias: las que se proyectan y construyen para recibir en un único conducto, mezclándolas, tanto las aguas residuales (urbanas e industriales) como las pluviales generadas en el área urbana cubierta por la red.

redes separativas o redes separadas: constan de dos canalizaciones totalmente independientes; una para transportar las aguas residuales domésticas, comerciales e industriales hasta una estación depuradora, estas redes son designadas también como "redes de alcantarillado sanitario"; y otra para conducir las aguas pluviales hasta el receptor, que puede ser un río, un lago o el mar.

Las redes de saneamiento surgieron en las ciudades europeas durante el siglo XIX en respuesta a los problemas sanitarios y epidemiológicos generados por la deficiente evacuación de las aguas fecales. En aquel momento la mayoría de estas ciudades disponían ya de un sistema de cloacas destinadas a la evacuación de las aguas de lluvia y residuales, pero sin conexión a éstas de las bajantes de los edificios. Las aguas residuales se vertían a la calle y la lluvia las arrastraba a las cloacas, desde donde iban a un cauce.

Desde mediados del siglo XX empezaron a construirse redes separativas, tras la aparición de los primeros sistemas de depuración, y con base en los siguientes argumentos:

La separación reduce los costes de depuración y simplifica los procesos, puesto que el caudal tratado es menor y, lo que es incluso más importante, más constante;

La separación reduce la carga contaminante vertida al medio receptor por los episodios de rebosamiento del alcantarillado unitario.

Siendo correctos los argumentos anteriores, existen también una serie de inconvenientes del alcantarillado separativo que desde finales de los años 1990 están incrementando su uso, principalmente en redes

de nueva implantación (la separación de redes unitarias existentes pronto se vio como económica y técnicamente inviable).[cita requerida]

Para el buen funcionamiento de las redes separadas debe prestarse mucha atención a los aspectos que siguen:

Debe existir un estricto control de vertidos para evitar que se acometan caudales residuales a la red de pluviales (que irían directamente al medio natural sin depurar) y viceversa. Esto último redundaría en una explotación más compleja y costosa de la red de alcantarillado sanitario.

La separación completa implica redes interiores separativas en los edificios, con duplicación de las bajantes. En este frente los costes de instalación son importantes.

Las aguas pluviales urbanas no son aguas limpias, si no que suelen estar sucias, por lo que su vertido directo al cauce puede generar una contaminación apreciable.

La red de pluviales de una red separativa puede permanecer, en climas secos, sin agua durante periodos de tiempo extensos, sin la auto limpieza de los conductos en tiempo de lluvia, por lo que puede llegar a ser necesaria la descarga de caudales de agua limpia por la red (arquetas de descarga en las cabeceras del saneamiento), reduciendo las ventajas de ahorro y eficiencia.

Con relación a las redes unitarias, los principales problemas son:

El coste de instalación es muy superior, entre 1,5 y 2 veces la red unitaria equivalente.

Los grandes cambios en el caudal dificultan mucho la operación de las plantas de tratamiento. Frecuentemente en los periodos de lluvias intensas las plantas de tratamiento son simplemente "by-pasadas", vertiendo los efluentes directamente sin tratamiento en los cuerpos receptores o construyendo balsas de retención para guardar durante unos días el exceso de aguas llegadas, mientras se van depurando.

Tendencias actuales

A partir de la última década del siglo XX, se aprecia, en general, una preocupación de los gobiernos, para disminuir la brecha existente entre a cobertura de las redes de abastecimiento de agua y las redes de alcantarillado sanitario. Simultáneamente ya no se acepta pensar

en alcantarillado si no se integra también el tratamiento adecuado, en función de la categorización del receptor, de las aguas servidas recogidas. (En Europa es obligatorio en poblaciones de más de 5000 habitantes).

Habiendo casi siempre restricciones de carácter presupuestario, salvo casos excepcionales, las autoridades competentes dan prioridad a las redes de alcantarillado sanitario sobre las redes de recolección de aguas de lluvia.

En muchos países, las características de las redes de alcantarillado se han normalizado.

Alcantarillado sanitario

Inicialmente las redes de alcantarillado sanitario se construían con tubos de cemento, y fibrocemento; en algunos casos se utilizaron tubo de gres; actualmente, el material más utilizado es el PVC.

A partir de la década de 1990 cada vez se hace más frecuente el dimensionamiento de las tuberías considerando no solamente la velocidad mínima del agua en la tubería sino que también se considera la fuerza de arrastre del flujo. Esta variante permite trabajar con pendientes menores, lo que se constituye en una ventaja en zonas muy llanas.

Alcantarillado pluvial

Las redes de alcantarillado pluvial tienen varias concepciones diferentes. Frecuentemente son redes enterradas, pero se combinan con tramos constituidos con canales abiertos.

En la concepción de las redes de alcantarillado pluvial juegan un papel muy importante, además de la topografía, que domina también en el alcantarillado sanitario, el régimen de precipitaciones en la zona.

Componentes de una red de alcantarillado

Componentes principales de la red

Los componentes principales de una red de alcantarillado, descritos en el sentido de circulación del agua, son:

Las acometidas, que son el conjunto de elementos que permiten incorporar a la red las aguas vertidas por un edificio o predio. A su vez se componen usualmente de:

Una arqueta de arranque, situada ya en el interior de la propiedad particular, y que separa la red de saneamiento privada del alcantarillado público;

Un albañal, conducción enterrada entre esa arqueta de arranque y la red de la calle; y

Un entronque, entre el albañal y la red de la vía, constituido por una arqueta, pozo u otra solución técnica.

Las alcantarillas (en ocasiones también llamadas «colectores terciarios»), conductos enterrados en las vías públicas, de pequeña sección, que transportan el caudal de acometidas e imbornales hasta un colector;

Los colectores (o «colectores secundarios»), que son las tuberías de mayor sección, frecuentemente visitables, que recogen las aguas de las alcantarillas las conducen a los colectores principales. Se sitúan enterrados, en las vías públicas.

Los colectores principales, que son los mayores colectores de la población y reúnen grandes caudales, hasta aportarlos a su destino final o aliviarlos antes de su incorporación a un emisario.

los emisarios interceptores o simplemente interceptores, que son conducciones que transportan las aguas reunidas por los colectores hasta la depuradora o su vertido al medio natural, pero con su caudal ya regulado por la existencia de un aliviadero de tormentas.

Aguas abajo, y ya fuera de lo que convencionalmente se considera red de alcantarillado, se situaría la estación depuradora y el vertido final de las aguas tratadas:

Mediante un emisario, llevadas a un río o arroyo.

Vertidas al mar en proximidad de la costa;

Vertidas al mar mediante un emisario submarino, llevándolas a varias centenas de metros de la costa;

Reutilizadas para riego y otros menesteres apropiados.

Otros elementos complementarios

Imbornal para el drenaje del agua de lluvia en Buenos Aires.

Tapa de registro de un pozo de alcantarillado.

En todas las redes de alcantarillado existen, además otros elementos menores:

Las cunetas, rigolas y caces, que recogen y concentran las aguas pluviales de las vías y de los terrenos colindantes;

Los imbornales, tragantes o sumideros, que son las estructuras destinadas a recolectar el agua pluvial y de baldeo del viario;

Los pozos de inspección, que son cámaras verticales que permiten el acceso a las alcantarillas y colectores, para facilitar su mantenimiento.

Y en un cierto número de ocasiones son necesarias otras estructuras más importantes:

Estaciones de bombeo: como la red de alcantarillado trabaja por gravedad, para funcionar correctamente las tuberías deben tener una cierta pendiente, calculada para garantizar al agua una velocidad mínima que no permita la sedimentación de los materiales sólidos transportados. En ciudades con topografía plana, los colectores pueden llegar a tener profundidades superiores a 4 - 6 m, lo que hace difícil y costosa su construcción y complicado su mantenimiento. En estos casos puede ser conveniente intercalar en la red estaciones de bombeo, que permiten elevar el agua servida a una cota próxima a la cota de la vía.

Líneas de impulsión: Tubería en presión que se inicia en una estación de bombeo y se concluye en otro colector o en la estación de tratamiento.

Depósitos de retención o también pozos o tanques de retención: estructuras de almacenamiento que se utilizan en ciertos casos donde es necesario laminar las avenidas producidas por grandes tormentas, allí donde no son raras (depósitos, tanques o pozos de laminación, o arcas de expansión); y donde es necesario retener un cierto volumen inicial de las lluvias para reducir la contaminación del medio receptor (depósitos, tanques o pozos de tormentas).

En países en vía de desarrollo

La red de alcantarillado se considera un servicio básico, sin embargo la cobertura de estas redes en las ciudades de países en desarrollo es ínfima en relación con la cobertura de las redes de agua potable. Esto genera importantes problemas sanitarios. Durante mucho tiempo, la preocupación de las autoridades municipales o departamentales estaba más ocupada en construir redes de agua potable, dejando para un futuro indefinido la construcción de las redes de alcantarillado. Actualmente la existencia de redes de alcantarillado es un requisito para aprobar la construcción de nuevas urbanizaciones en la mayoría de las naciones.

Guía Técnica sobre redes de saneamiento y drenaje urbano. CEDEX. ISBN 978-84-7790-438-0

CLIMATOLOGIA EN SOACHA

Soacha está ubicada en el área central del país, sobre la cordillera oriental, al sur de la sabana de Bogotá. Administrativamente hace parte de la provincia de Soacha junto con Sibaté en lo que se refiere a su división política del Departamento de Cundinamarca.Fisiografía e hidrografía

Una parte de su territorio está ubicado en una zona de diversos cordones montañosos, entre los cuales se forman pequeñas quebradas y cañadas fértiles. Y el otro, el mayor de todos, en la sabana de Bogotá, tierra apropiada para la agricultura y la ganadería. La región montañosa es atravesada por el río Soacha ,el cual desemboca en el río Bogotá ,el cual también cruza su territorio.

También en Soacha posee varios humedales como el Neuta, Tierra Blanca, Tibaníca (compartido con Bogotá), San Isidro, Maiporé-El Vínculo, La Muralla-El Cajón y la Laguna de Terreros.Clima

En la zona montañosa el clima es bastante frío, de páramo. En la parte baja el clima es moderado, entre 12 y 15 °C, aproximadamente.

DIAGRAMA DE CLIMATOLOGIA DE SOACHA

https://www.google.com.co/search?q

NORMAS URBANISTICAS A NIVEL NACIONAL

PRESUPUESTO DE OBRA DE LA VIA DE ACCESO

CAP UN ACT UN MATERIAL MAQUINARIA EQUIPO MARCA PRESENTACIO

NCOSTO X PRESENTACION

PR

ELI

MIN

AR

ES

m²

CA

MP

AM

EN

TO

m M. Ord. Vara de Clavo

Plancha 17cmx4cmx3m $ 13,900

m M. Ord. Chapa

Plancha 18cmx1.8cmx3

m$ 7,900

Teja Ondulada N°

6Eternit Unidad $ 18,800

Bisagra 3” Unidad $ 7,500Porta

candado 3" Unidad $ 5,950

kilo Cemento Argos Bulto 50 k $ 25,500m³ Arena Viaje 3 m³ $ 276,900m³ Grava Viaje 3 m³ $ 491,900m³ Recebo Viaje 6 m³ $ 354,900

m

Poste para cercamiento

de 1.50 m de 48k

Unidad $ 15,900

m Tela obra (Verde)

Rollo 100m*2.1m $ 19,000

Kilo Puntillas 1" Puma Caja 500 gr $ 2,400

Baño portátil Alquiler día $ 167,900

Un SEÑALIZACION

Señal datos obra

Visual art Unidad $ 11,900

Señales informativas

Visual art Unidad $ 7,900

m Cinta peligro Fixser Rollo 500mx7.5cms $ 39,900

m CERRAMIENTO

Poste cerca 1.5mx10cm Unidad $ 15,900

m Tela obra (Verde)

Rollo 100m*150m $ 11,900

DESCAPOTE Y RETIRO

m³ MOVIMIENTO DE TIERRAS

Retroexcavadora

CAT 420F Alquiler día $ 545,200

Volqueta m³ $ 22,000

Día

ReplanteoNivel

ÓpticoLeica

NA 730 Alquiler día $ 5,000

Estación total y

Leica TPS

Alquiler día $ 64,285

acc. 1200

UR

BA

NIS

MO

UnCaja

Inspección Alcantarillado

kilo Cemento Argos Bulto 50 k $ 25,500m³ Arena Viaje 3m3 $ 276,900m³ Grava Viaje 3 m³ $ 491,900m³ Recebo Viaje 6m3 $ 354,900

kg Acero RTZ 3/8″

kg Alambre Negro 1 Kilo $ 3,900

ud Ladrillo Unidad

mTubería

alcantarillado pvc 8″

m Soldadura pvc 1/4 Galón $ 48,697

Tub. Pvc Alc Tubo x 6 m $ 201,359

m² Andenes y Sardineles

ud adoquín español unidad $ 19,916

m³arena de

peña viaje 3m³ $ 276,900

ud Bolardos

ud Bolardo ud $ 33,850kg cemento gris Argos Bulto 50 k $ 25,500m³ arena m³ $ 14,900m³ grava m³ $ 163,666

ud Cañuela prefabricada

ud cañuela ud $ 22,250arena de

peña m³ $ 276,900

cemento gris Argos Bulto 50 k $ 25,500

m³ Vías y asfaltos

m³ asfalto de liga kg $ 26,400Shell bitumen m³ $ 657,450

80-100cilindro

galion con ud $ 1,900rodillo

finisher ud $ 4,375

m³ rellenos y bases

m³ recebo común m³ $ 118,300vibro

compactador h $ 2,075

ANALISIS PRECIOS GLOBALES

ITEM UNIDADPRECIO UNIDAD CANT VALOR TOTAL

Baño portátil Alquiler día 167,900.00 70 11,753,000.00Campamento m² 183,946.31 18 3,311,033.58Cerramiento m 12,273.45 516.8 6,342,918.96

Descapote m² 4,296.763002.27

7 12,900,063.72Dem. Placas m² 4,296.76 44 189,057.44Replanteo día 349,497.50 3 1,048,492.50

Movimiento de tierras m³ 127,094.831592.96

7 202,457,870.06Pozos de inspección UNIDAD 6,715,689.12 3 20,147,067.36

Entibado m² 9,677.88 343.787 3,327,129.33Tubería 12″ m 124,035.78 229.191 28,427,884.45Tubería 8″ m 40,667.00 105.468 4,289,067.16

Cañuela prefabricada m 48,072.00 451.646 21,711,526.51Sumidero UNIDAD 835,699.26 8 6,685,594.08Nivelación día 206,844.00 3 620,532.00

Relleno m³ 185,099.20 16.896 3,127,436.08Súbase granular m³ 127,839.36 707.985 90,508,349.29

Base granular m³ 74,932.00 530.81 39,774,654.92Concreto asfaltico m³ 1,208,511.00 70.796 85,557,744.76

Señalización de cebras UNIDAD 163,590.62 1 163,590.62Señalización de línea m 1,277.05 488 623,200.40

Sardinel m 35,067.95 451.646 15,838,299.35Adoquín m² 35,430.00 844.907 29,935,055.01Rampa UNIDAD 1,522,903.81 2 3,045,807.62

Bolardos UNIDAD 233,713.00 2 467,426.00Caneca UNIDAD 609,178.46 6 3,655,070.76

Contenedor para raíces UNIDAD 1,693,139.32 5 8,465,696.60

VR TOTAL 592,620,568.56

VIAS

Una carretera o ruta es una vía de dominio y uso público, proyectada y construida fundamentalmente para la circulación de vehículos automóviles. Existen diversos tipos de carreteras, aunque coloquialmente se usa el término carretera para definir a la carretera convencional que puede estar conectada, a través de accesos, a las propiedades colindantes, diferenciándolas de otro tipo de carreteras, las autovías y autopistas, que no pueden tener pasos y cruces al mismo nivel. Las carreteras se distinguen de un simple camino porque están especialmente concebidas para la circulación de vehículos de transporte.

En las áreas urbanas las carreteras divergen a través de la ciudad y se les llama calles teniendo un papel doble como vía de acceso y ruta. 1 La economía y la sociedad dependen fuertemente de unas carreteras eficientes. En la Unión Europea el 44% de todos los productos son movidos por camiones y el 85% de los viajeros se mueven en autobús o en coche.

CLASIFICACION

La Red Nacional de Carreteras es la red vial de Colombia regulada por el Ministerio de Transporte colombiano mediante el Instituto Nacional de Vías (INVÍAS) y sus direcciones territoriales (Decreto 1735 de agosto de 20011 ) y a veces delegadas a empresas privadas por concesión.

El sistema se compone por la Red Primaria (Grandes Autopistas, a cargo de la nación), Red Secundaria (a cargo de departamentos) y Red terciaria (compuesta por carreteras terciarias o caminos interveredales, a cargo de los municipios).

La Red de Carreteras colombiana es de 166.500 km, de los que un 14% está pavimentado.2 3 De los 164.000 km, 16.776 son de Red primaria, de los que 13.296 están encargadas al INVÍAS, y 3.380 km están concesionados (Instituto Nacional de Concesiones - INCO); 147.500 km son de Red secundaria y terciaria distribuidos así: 72.761 km encargados a los departamentos, 34.918 km encargados a los municipios, 27.577 al Instituto Nacional de Vías, y 12.251 km a

privados.3 Entretanto, Colombia tiene 1.049 km de vías con calzadas dobles (autovías) hacia el año 2012

Según un informe de la Cámara Colombiana de Infraestructura, Colombia tiene 9 km de vías por cada kilómetro cuadrado de área.

La Red Nacional de Carreteras hace parte de la infraestructura de transporte encargada al Gobierno colombiano y cumple la función básica de integración de las mayores zonas de producción y de consumo.

DESARROLLO DEL PROYECTOToda la recolección y recopilación de datos, se debe recoger todos los datos técnicos de la obra, costos presupuestos, dividida en dos etapas, de pre factibilidad: planos, geología, topografía, estudio de tránsito, y la segunda parte estudio de consultoría.Etapa de inversión: se escoge la mejor ruta, y se procede a la contratación del proyecto que es donde se desarrolla.Etapa operacional: Se inicia en el momento en que se da tránsito a los vehículos. El mantenimiento y conservación de la carretera, tanto rutinaria como periódica, corresponde al dueño del proyecto (nación, departamento, municipio) o al concesionario del mismo.

Alineamiento horizontalEl alineamiento horizontal es una proyección sobre un plano horizontal en el cual la vía está representada por su eje y por los bordes izquierdo y derecho. El eje es la línea imaginaria que va por el centro de ella y que se dibuja con la convención general de los ejes. Los bordes izquierdo y derecho son las líneas que demarcan exteriormente la zona utilizable por los vehículos. Al hacer el trazado, generalmente se trabaja sobre el eje, ya que determinando un punto de este la ubicación de los bordes es obvia y sencilla, pues basta con medir sobre la normal al eje en ese punto el ancho de la vía a cada lado de este. LA VELOCIDAD La velocidad es uno de los más importantes factores que los viajeros consideran al seleccionar entre medios de transporte o entre alternativas de rutas. La calidad de un medio de transporte al movilizar personas o mercancías se juzga por su eficiencia y

economía, los cuales están directamente relacionados con la velocidad. La velocidad de los vehículos en una vía depende, además de las Capacidades de los conductores y de sus vehículos, de cuatro condiciones generales: de las características físicas de la carretera y de sus zonas aledañas, del clima, de la presencia de otros vehículos y de las limitaciones a la velocidad (sean legales o debidas a aparatos de control). Aunque alguno de estos pueda ser determinante, el efecto de todos generalmente se combina.

El objetivo de diseño de cualquier obra de ingeniería que va a ser usada por el público es el de satisfacer la demanda por el servicio de la manera más segura y económica. La obra debe, por tanto, amoldarse a casi toda la demanda con razonable idoneidad y no fallar bajo una carga severa o extrema. Al aplicar este principio al diseño de carreteras, en especial a lo referente a las demandas de velocidad, debe pensarse en una velocidad que satisfaga a casi todos los conductores. Solo un pequeño porcentaje de conductores viaja a muy altas velocidades y no es económicamente posible diseñar para ellos. Pueden ellos usar la vía, por supuesto, pero deben viajar a velocidades algo menores que las que consideran deseables. De otro lado, la velocidad escogida para diseñar no debe ser la que llevan los conductores bajo condiciones desfavorables, como bajo un clima

inclemente, porque la vía sería insegura para los conductores bajo condiciones favorables y no satisfaría razonablemente la demanda. De las distintas medidas de la velocidad las que se utilizan en el diseño geométrico son las cinco siguientes: Velocidad de diseño. Conocida también como velocidad de proyecto corresponde a una velocidad de referencia que sirve de guía para definir las especificaciones mínimas para el diseño geométrico. La velocidad de diseño de un proyecto se puede mantener a lo largo de todo su recorrido o puede ser definida por tramos dependiendo de las diferentes condiciones, físicas principalmente, que se vayan presentando. Se trata entonces de la máxima Velocidad a la cual se puede transitar de una manera cómoda y segura, bajo condiciones favorables, durante un tramo determinado de vía. Tanto el alineamiento horizontal como el vertical y el diseño transversal están sujetos a la velocidad de diseño. En el alineamiento horizontal el radio y la distancia de visibilidad son los elementos que más dependen de la velocidad de diseño, mientras que en el alineamiento vertical la pendiente máxima y la longitud mínima de curva son los elementos más afectados. Por su parte en el diseño transversal al ancho de calzada, ancho de bermas, peralte máximo y sobre ancho dependen directamente de este parámetro. Cuando se proyecta una vía lo ideal sería mantener constante la velocidad de diseño durante la mayor longitud posible. Como esta condición puede ser difícil mantenerla, se recomiendan tramos mínimos de 2 kilómetros para una misma velocidad de diseño y además que entre tramos sucesivos no se presenten diferencias por encima de 20 Km/h. Velocidad especifica. El Instituto Nacional de Vías ha incorporado el concepto de velocidad específica en su nuevo manual que, al igual que la velocidad de diseño, condiciona de manera directa algunos elementos geométricos. Se puede definir como la máxima velocidad que puede mantenerse a lo largo de un elemento específico de la vía, en condiciones de seguridad y comodidad, con el pavimento húmedo y las llantas en buen estado, y de modo que las condiciones meteorológicas, del tránsito y sus controles no impongan limitaciones a la velocidad. Aunque se tenga una velocidad de diseño para un tramo de carretera las velocidades que se presentan varían de acuerdo a los radios de las curvas.Quiere decir que el conductor aunque conozca la velocidad de diseño del tramo de carretera por donde circula aumentará o disminuirá su

velocidad según las condiciones geométricas de la vía. Este nuevo parámetro es conveniente ya que permite diseñar ciertos elementos de acuerdo a las velocidades que realmente se presentan a lo largo de un tramo de carretera y, más aún, teniendo en cuenta que para las condiciones colombianas, topográficas y culturales, es difícil mantener velocidades de diseño durante largos recorridos. Velocidad de operación. Se entiende como velocidad de operación de un determinado tramo de carretera, la velocidad segura y cómoda a la que un vehículo aislado circularía por él, de modo que la velocidad no sea condicionada por factores como la intensidad de tránsito o la meteorología, es decir, asumiendo un determinado nivel de velocidad en función solamente de las características físicas de la vía. También se puede interpretar como la velocidad a la que se observa que los conductores circulan. Usualmente se expresa la velocidad de operación como aquella velocidad a la cual, o por debajo de la cual, recorren el tramo el 85% de los conductores.

LA CURVA CIRCULAR Para enlazar dos rectas finitas con distinta dirección se pueden trazar un gran número de arcos circulares cuyo radio varía desde cero metros hasta un valor tal que dicho arco elimine el tramo en tangente correspondiente a la recta más corta. El valor del radio, escogido por el diseñador de la vía, depende de las condiciones topográficas del sitio y de las limitaciones que imponen las leyes de la mecánica del movimiento de los vehículos en una curva, para una determinada velocidad de diseño, tal como se ha mencionado y se tratará más adelante. Además de las condiciones topográficas y la velocidad de diseño, el radio de una curva está también condicionado por las tangentes disponibles ya que al aumentar el radio de una curva aumentan también sus tangentes. Otro criterio importante a tener en cuenta en el momento de definir el radio de una curva es el de la uniformidad ya que lo ideal es que el valor asumido no difiera demasiado de los ya especificados evitando cambios bruscos en la velocidades. Cuando se cambia de tipo de terreno esto obliga normalmente a un cambio en la velocidad de diseño y si el cambio es mayor de 20 Km/h es necesario especificar un tramo de transición que permita a los conductores adaptarse de manera segura al cambio de curvatura.

Elementos. En una curva circular la curvatura es constante. Para definir una curva circular se parte de dos elementos conocidos, siendo uno de ellos el 140 ángulo de deflexión, definido como aquel que se mide entre un alineamiento y la prolongación del alineamiento anterior, corresponde al ángulo central de la curva necesaria para entrelazar los dos alineamientos geométricos. Este ángulo es usualmente llamado delta (∆) de la curva (Figura 20). Cuando el ángulo de deflexión o delta se mide en el sentido de las agujas del reloj, a partir de la prolongación del alineamiento anterior o primer lado, entonces se llamará derecho, mientras que si se mide en sentido anti horario, izquierdo. El punto de tangencia entre el círculo y la recta, correspondiente al inicio de la curva, se denomina PC y el punto de tangencia donde termina la curva es el PT. Se llama tangente, T, al segmento PI-PC, que es igual al segmento PI - PT. Si se trazan las normales a la poligonal en el PC y en el PT se interceptarán en el punto O, centro de la curva. El ángulo PC.O.PT es igual al ángulo de deflexión delta. De la figura se deduce que los ángulos PC.O.PI y PT.O.PI son iguales y equivalentes a ∆/2. De acuerdo a lo anterior se tiene que: Tangente =T= R tan ∆/2

Se llama grado de curvatura, G, de una curva circular el ángulo central subtendido por una cuerda cuya longitud es la distancia constante definida entre estaciones redondas para los tramos en curva. En la Figura 21 la cuerda es el segmento AB. A mayor radio menor G. En el triángulo A.O.B. de la figura se tiene: Sen G/2 = C/2R de donde: G=2Sen-1 C/2R

Antes de la aparición de las calculadoras de bolsillo el cálculo de las curvas se realizaba con base en tablas que daban el radio para los distintos grados y según la cuerda utilizada. Por esta razón anteriormente se utilizaban grados redondeados. Hoy en día estas tablas no se requieren pudiéndose utilizar grados de curvatura con minutos y segundos. Más aún, en la actualidad el I.N.V. ha suprimido el uso del grado de curvatura dentro del diseño geométrico de una vía, debido principalmente al uso del computador y los modernos equipos de topografía que permiten localizar una curva de muchas maneras sin necesidad de utilizar la cuerda. En la Figura 22 la distancia PI-M se denomina externa, o sea la distancia entre el PI y el punto medio de la curva. De dicha figura se tiene que: E=R/Cos∆/2 – R Equivalente a: E=R(Sec∆/2 – 1) (5 – 4) Reemplazando R por T/(tan∆/2) se tiene: E=T Tan ∆/4

La longitud de la curva circular será la longitud de la poligonal inscrita. Si hay n cuerdas de longitud C entonces L=nC y además n=∆/G por lo que: L = c∆/G (5 – 6) De otra manera, se puede plantear que: De donde, L = c∆/G De acuerdo a la nueva recomendación del I.N.V. la longitud de la curva circular está definida por la expresión: L = R ∆ Donde: L : Longitud de la curva circular, (m) ∆ : Angulo de deflexión de la curva circular, (radianes) R : Radio de la curva, (m) Para calcular la curva con el valor de Delta (∆) en grados se tiene entonces que: L = π R ∆ /180 (5 – 7) Otro valor importante es la distancia en línea recta entre el PC y PT, conocida como Cuerda Larga (CL). De la Figura 22 se deduce que: CL=2R.Sen ∆/2 (5 – 8) G LPor último otro elemento que algunos ingenieros consideran importantes es la “flecha” u ordenada media, que corresponde a la distancia entre el punto medio de la curva o arco circular y el punto medio de la cuerda larga. Se denota con la letra M o F. En la Figura 22 se tiene que: Cos ∆/2 = h / R h = R Cos ∆/2 Y como: F = R - h Entonces: F = R – R Cos ∆/2 F = R (1-Cos ∆/2)Abscisado de la curva. La abscisa del PC se calcula restando de la abscisa del PI el valor de la tangente: PC = Abscisa PI – T (5 – 10) Mientras que la abscisa del PT se obtiene sumando la abscisa del PC y la longitud de la curva: PT = PC + L

Cálculo de deflexiones. La localización de una curva circular simple se realiza normalmente desde el PC o el PT, aunque ya con la ayuda de las calculadoras programables y la estación total se puede realizar

desde el PI o desde cualquier punto exterior a la curva cuyas coordenadas sean conocidas. La localización desde el PC o desde el PT se lleva a cabo con cuerdas, que es la distancia constante entre las diferentes estaciones redondas dentro de la curva. El valor de la cuerda depende normalmente del valor del radio y se ha determinado que su valor apropiado, para que la diferencia o error acumulado al final de la curva no sea mayor de 5 centímetros, es el que se da en la siguiente tabla: RADIO (m) CUERDA (m) 32 – 67 5.00 67 – 143 10.00 > 143 20.00 Las estaciones redondas en la curva serán entonces múltiplos del valor de cuerda considerado. La decisión de ubicar el punto de localización, PC o PT depende principalmente de las condiciones topográficas de cada uno de los puntos y del equipo que se emplee. Lo normal es que se realice desde el PC pero puede suceder que este quede ubicado en un lugar donde no sea posible armar el equipo o también de que siendo una curva izquierda y el equipo empleado no tenga la posibilidad de medir ángulos en esta dirección entonces se opta por localizar el equipo en el PT. Con base en las Figuras 23 y 24 se indicará tanto el cálculo como el procedimiento para localizar una curva circular, asumiendo que se realiza desde el PC.

Luego de calcular el valor de los diferentes elementos de la curva se procede a ubicar el PC y el PT midiendo desde el PI el valor de la Tangente (T) tanto hacia atrás como hacia adelante. Estos dos puntos

se demarcan con estacas donde aparece anotado el nombre del punto, PC o PT, y su correspondiente abscisa.

Luego se traslada el aparato (tránsito, tránsito – distanció metro, o estación total) hasta el PC y se enfoca hacia el PI haciendo ceros en el ángulo horizontal. A lo largo de la curva se deben seguir colocando estaciones redondas, pero la primera de ellas, p1, estará ubicada desde el PC a una distancia diferente de C y a la que se denota C1. Eventualmente puede suceder que el PC coincida con una estación redonda por lo que C1 será igual a C, pero lo normal es que sea diferente. Como C1 es diferente de C entonces G1 será diferente de G y su valor se puede calcular de dos formas.Una de ellas es de forma análoga al valor de G: G1=2Sen-1 C1/2R (5 – 12) La otra manera es de forma proporcional: 1 1 C G C G = Por lo que: G1=C1xG/C (5 – 13) G1 será entonces el ángulo central subtendido por una cuerda C1 que es la distancia desde el PC a la primera estación redonda de la curva (p1). Ahora, como las estaciones redondas se localizarán desde el PC entonces se requiere conocer el valor del ángulo PI.PC.P1 conocido como ángulo de deflexión para la estación P1 y cuyo valor se explica a partir de la Figura 24. Por geometría se tiene que el ángulo formado por una tangente a un punto cualquiera de un círculo, en este caso el PC, y una secante que pasa

por el mismo punto, es igual a la mitad del ángulo central subtendido por dicha secante, denotado por ϕ en la figura. El ángulo suministrito, como se le conoce, será entonces igual a ϕ/2. 150 Quiere decir lo anterior, que el ángulo a medir desde el PC para localizar la primera estación redonda (p1), y denotado en la Figura 25 como δ1, es igual a G1/2. Luego la siguiente estación (p2) tendrá una deflexión igual a (G1+G)/2, denotada como δ2 y así sucesivamente para todas las demás estaciones redondas dentro de la curva. El ángulo final será entonces igual a la mitad del ángulo central o sea ∆/2 Se puede deducir, de acuerdo a la Figura 24, que la diferencia entre los ángulos ∆/2 y δ4 es igual a G2/2. El valor de G2 se calcula de forma similar a G1: G2=2Sen-1 C2/2R (5 – 14) o G2=C2xG/C (5 – 15) Para una mayor claridad en la Tabla 7 se presentan los valores de las diferentes deflexiones de la curva para cada una de las estaciones redondas. Cuando se realiza el cálculo de todas las deflexiones de una curva, existe entonces la manera de comprobar que estás son correctas, basta verificar que el valor acumulado de estas al llegar al PT es igual a ∆/2.Se puede observar que para localizar una curva desde el PC o desde el PT el valor del ángulo a medir para cada estación redonda se determina desde el punto donde se localiza, PC o PT, mientras que la distancia se toma con respecto a la estación anterior y equivale a C. Si se dispone de un distanció metro o una estación total la distancia puede ser localizada también desde el PC o PT. Cuando se definió el elemento cuerda larga (CL) se obtuvo que se calculaba por: CL=2R.Sen ∆/2 Análogamente, cualquier distancia en línea recta medida a partir del PC o PT hasta cualquier punto de la curva (p1, p2, p3, etc.), denotada por Dp, está dada por la expresión: Dp= 2R.Sen δ p (5 – 16) Donde δ p es el ángulo de deflexión para dicho punto.Consideremos ahora la Figura 26 en la cual se pueden observar las deflexiones desde el PC y desde el PT para un punto cualquiera P denotadas por dppc y por dppt respectivamente. Los ángulos centrales serán entonces iguales al doble de estos y su suma equivalente a ∆ : 2dppc + 2dppt = ∆ Por l o que: 153 dppc + dppt =∆/2

Se tiene finalmente que la suma de las deflexiones desde el PC y PT para una punto cualquiera sobre la curva es igual a ∆/2 y quiere decir que si se tienen las deflexiones de una curva calculadas desde el PC

se pueden obtener las desde el PT restando las primeras de ∆/2 y viceve

RESULTADOS

LEVANTAMIENTO POLIGONAL

PROYECIONES POLIGONAL

CALCULO DE DETALLES

NIVELACION

CALCULOS DE LA VIA

SECCIONES TRANSVERSALES

PENDIENTE Y RASANTE

ELEMENTOS DE LA CURVA RCULAR SIMPLE

ANEXOS

REGISTRO FOTOGRAFICO