PROYECTO DE ACCESO

Avenida Campo de Deportes Desde Camino a QuilvoComuna de Romeral

Mandante : Ilustre Municipalidad de Romeral

Redacción : Jorge Bravo González - Ingeniero Civil en Estructuras

Fecha : 10 de Marzo de 2014

MEMORIA DEL PROYECTO DE ACCESO

AVENIDA CAMPO DE DEPORTES DESDE CAMINO A QUILVO

1. GENERAL

Con el fin de dar cumplimiento a las exigencias del Ministerio de Obras Públicas, se envía a consideración de la Dirección de Vialidad de la Región del Maule el presente Proyecto de Acceso a Camino Público, Rol J-515, desde Avenida Campo de Deportes, Romeral.

2. UBICACIÓN

El lugar donde se construirá el acceso se ubica en la ciudad de Romeral, Provincia de Curicó, Región del Maule, a un costado de la Ruta J-515 (Camino a Quilvo), Km 0.670.

Figura 1: Ubicación de Acceso a Ruta J-515 desde Av. Campo de Deportes.

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3. NORMATIVA

El proyecto se ejecutará en base a los conceptos y criterios indicados en los Volúmenes II, III, IV y V del Manual de Carreteras, con sus respectivos Anexos y Resoluciones del Director de Vialidad N° 416 de 1997 y su diseño geométrico en base a indicaciones del Departamento de Estudios de la Dirección de Vialidad de la Región del Maule.

4. MEMORIA DESCRIPTIVA

La presente memoria otorga los antecedentes básicos del diseño de ingeniería para el acceso a la Ruta J-515 desde Av. Campo de Deportes, ubicado en el sector norte del límite urbano de la Ciudad de Romeral (ver Fig. 1).

Cabe hacer notar que la Avenida Campo de Deportes es existente y se conecta con el camino enrolado. Esta avenida posee soleras tipo A y zarpas, pero no está pavimentada, por lo que existe un proyecto de pavimentación presentado a Serviu, el cual requiere la autorización de Vialidad para conectarse con la Ruta J-515.

4.1.Propiedades Geométricas

La Avenida Campo de Deportes consta de dos calzadas unidireccionales sin pavimentar, separadas por un bandejón central. Cada calzada tiene un ancho de 6 m, las cuales se unen antes de empalmar con la Ruta J-515.

En la zona de empalme (Acceso) existe una pendiente mínima de 4,9% en la avenida hacia la Ruta J-515, debido a que ésta posee una cota superior a la de la Av. Campo de Deportes. Esto implica que las aguas lluvias se acumulen a unos 16 m del borde de la ruta, siendo evacuadas a unas cámaras y posteriormente a una zanja de infiltración, según Proyecto de Pavimentación presentado a Serviu.

Con respecto a las curvas de aproximación, éstas se proyectaron originalmente como circulares, con un radio de 6 m cada una, aunque en este sector no se aprecien las soleras, debido a que se encuentran bajo una capa de ripio. No obstante, las curvas se adaptaron a las condiciones del terreno, considerando que hay una vivienda existente muy próxima a la curva sur del Acceso.

En la Figura 2 se observa el detalle en planta del Acceso.

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Figura 2: Ubicación de Acceso a Ruta J-515 desde Av. Campo de Deportes.

1.2. Velocidad de Proyecto

Alineamiento Velocidad Camino (Vo)(Km/hr)

Velocidad Acceso (Vr)(Km/hr)

60 30

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2.3 Diseño en planta

El diseño en planta para el ingreso y salida, considera un área central conformada por radios de giros amplios permitiendo el giro de un vehículo pesado y dos pistas auxiliares actuando como una pista de deceleración (entrada desde e sur) y la otra como pista de deceleración (dirección al norte), procurando así el cumplimiento de las consideraciones establecidas por la Dirección de Vialidad, según los acápites 3.201 y 3.404 del MC V3. Para la situación de este acceso se proyectan radios de 15.0 m.

2.4 Diseño en alzado

Para el diseño en alzado se consideran las pendientes señaladas en planos del proyecto, asegurando el escurrimiento de aguas hacia fosos o canales existentes. Para el escurrimiento de aguas que provienen de la zona de acceso se tiene proyectado una cuneta de hormigón tipo badén, elemento que canaliza el escurrimiento en sentido longitudinal hacia el foso natural existente frente al predio del Loteo (lado oriente de la calzada). Hacia el interior del Loteo, las calles y pasajes proyectan pendientes longitudinales hacia el oriente del Loteo, derivando las aguas lluvias hacia depresiones y fosos existentes insertos en el predio, las pendientes transversales y longitudinales diseñadas para el acceso son las señaladas en planos del proyecto.

2.5 Perfiles Tipo

La sección transversal del acceso está compuesta por pistas de ingreso y salida y cuello central, conformada con la colocación de soleras en su bordes, la estructura de calzadas del acceso se determinó con los criterios establecidos en la acápite 3.302 del Manual de Carreteras, vol. 3, para tránsito liviano.

El ancho del acceso varía entre los 82.20 m. (línea de intersección de borde de berma de camino Parral – Copihue) hasta los 15.20 m. (sector de ingreso al Loteo en punto de línea de edificación). El bombeo proyectado es del 3.0% y con pendiente longitudinal del 3.0% (dirección hacia el camino publico).

5. TRANSITO

Existen una serie de consideraciones a tener en cuenta para el acceso a la Planta:

a.- La velocidad máxima indicada al ingreso a la Ruta H-111 desde la Ruta 5 que es de 60 Km/h. El límite de velocidad se encuentra señalizado.

b.- Se ha considerado la instalación de señalizaciones PARE para la salida desde la Planta por Calle Interior hacia la Ruta H-111 y velocidad máxima 50 Km/h en la entrada.

c.- La visibilidad en el sector es prácticamente de un 100% y además la señalización PARE proyectada, permiten mejorar aún más esta condición, brindándole tiempo a los conductores para realizar las maniobras.

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d.- Las distancias de frenado de los vehículos que circulan por el sector permiten realizar la detención con adecuada seguridad.

e.- Se proyectan ensanches, pistas de desaceleración y radios de giro adecuados en el acceso para la entrada y salida de la Planta, lo cual permite que los vehículos que ingresan y salen permanezcan un menor tiempo dentro de la calzada de la ruta.

CONSIDERACIONES ESPECIALES

Previo a ejecutar obras en la faja fiscal el particular deberá contar con la autorización por escrito de la Dirección de Vialidad y haber ingresado las boletas de garantía correspondientes, además deberá observar lo que se indica a continuación:

a.-Señalizaciones.

En la zona de trabajo, previo a iniciar las faenas, se deberá señalizar adecuadamente en todo momento, conforme lo indicado en el capítulo V “Señalización y medidas de seguridad, cuando se efectúan trabajos en la vía pública”, del Manual de Señalización de Tránsito del Ministerio de Transporte.

Se considera como mínimo la siguiente señalización en la zona de trabajo.

Hombres Trabajando

Peligro a 300m

Trabajos en berma

Peligro a 200m

Peligro a 100m

Postes delineadores cada 10m, en zona de excavación

Fin de trabajos

Iluminación nocturna

b.- En terreno se deberá contar con profesional topógrafo para el replanteo de las obras y con Laboratorio Vial para el control de los materiales. A cargo de las obras estará un Profesional Universitario del área de la construcción.

TRANSITO

Se considera que el flujo vehicular que ocupará el acceso será menor de 10 vehículos por hora.

ESPECIFICACIONES TECNICAS

Los trabajos proyectados se construirán en conformidad a lo señalado en el volumen V del Manual de Carreteras y lo indicado en las especificaciones técnicas que se adjuntan a los documentos del proyecto.

DISEÑO ESTRUCTURAL

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Se adjunta Memoria de Cálculo del diseño del pavimento proyectado para la construcción, considerando una vida útil superior a diez (10) años no obstante se realizarán obras de conservación o reposición cuando sea necesario o solicitado por la Dirección de Vialidad.

OBRAS COMPLEMENTARIAS

Se consideran obras complementarias a las señaladas en los planos del proyecto, según se indican:

- Instalación de señales preventivas.

PROYECTO

a.- El proyecto en general se ha desarrollado en base a los planos normativos lámina 3/3, correspondiente a instalaciones diversas.

b.-La solución estructural adoptada consiste en :

Mezcla en caliente e=8cm.

Base granular chancada e=30cm., CBR 100 %

c.- Se proyecta ensanches en las pistas de una longitud de 45m y que parten en 1m de ancho y terminan en 3m, el asfalto de los ensanches proyectados se encuentra confinados por soleras para evitar daños a los bordes del pavimento. El radio proyectado de los accesos es de 9 m.

II.-UBICACION

IV.-DISEÑO ESTRUCTURAL

DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE METODO AASHTO

INTRODUCCIÓN

Se considera la construcción de acceso a la Planta Importadora y Exportadora ProEx Ltda., en la comuna de Mostazal, Ruta H-111Km 2.500. Para tal efecto se presenta a continuación una memoria de cálculo explicativa de los diferentes elementos adoptados, para determinar el diseño que usará preferentemente material granular. Se considera una vida útil de diseño de 10 años para el pavimento, sin perjuicio que se realicen obras de conservación ytrabajos de bacheo, cuando sea necesaria u ordenado por la Dirección de Vialidad.

TRAFICO SOLICITANTE

Para el diseño sólo se debe considerar los vehículos que usarán el acceso. Se supone para efectos del diseño la circulación de 50 vehículos diarios (camiones y buses) en promedio, de acuerdo a lo contemplado por los propietarios.

Ahora considerando una estratigrafía de tránsito pesado como la indicada en la tabla 3.603.303.E se obtiene la cantidad de ejes equivalentes de 8.15 Ton, para un índice de serviciabilidad de 2.0.

T

t

= 92* 803,41 + 84* 4.198,92 + 15* 7.227,18

T

6

t

= 535.030,70

FACTOR REGIONAL

Por efectos climáticos debemos corregir las cargas en un factor que para la zona central es de

1.4 (tabla 3603.304 A)

T

t

= T

t

* F.R. = 749.042,98 ejes equivalentes corregidos.

SOPORTE DEL SUELO

El valor considerado del CBR del suelo de fundación es de 10% por lo tanto

S = 1.3 + 3.75* Log (CBR)

S = 5.05

NUMERO ESTRUCTURAL

El número estructural es posible deducirlo matemáticamente de la siguiente expresión:

T’t = 782.201,03> 749.042,98

La verificación se cumple para un número estructural de:

SN =7 (con este valor de número estructural se cumple el diseño)

DISEÑO DE ESPESORES

Por lo tanto, como SNT > SN se cumple con las capas proyectadas el N° estructural solicitante

RESUMEN

Entonces, el diseño estructural adoptado es :

Materiales Espesor (cm.)

Mezcla en planta en caliente

Base granular chancada

8

30

Ed

7

2. RESUMEN EJECUTIVO

El presente proyecto ha sido desarrollado siguiendo las instrucciones contenidas en el “Manual de Carreteras, Diciembre 2012” (Versión digital) de la Dirección de Vialidad con el fin de obtener la aprobación técnica por parte de dicho organismo para ejecutar la construcción del acceso al Loteo Las Carmelitas, proyecto desarrollado por la Empresa Constructora MALPO LTDA. El acceso se emplaza al lado oriente del Camino Parral – Copihue, Km. 5.440, lado oriente. El Loteo constará de 150 viviendas de tipología social, contando para su operatividad con vialidad interna compuesta por calles y pasajes. El acceso tendrá conexión con la Ruta L-630 (Parral - Copihue) habilitando una calzada de entrada y otra de salida, ambas de ancho de 7.0 m. Al interior del deslinde del loteo las calzadas son separadas por un bandejón central para dar las facilidad al atravieso de peatones.

Respecto al área de emplazamiento, el Loteo será emplazado en la propiedad de la sucesión de Larenas – Urrutia, ubicado en sector norte del límite urbano de la Ciudad de Parral (ver fig. 1). Dadas las características del terreno y de las posibilidades de conexión con la vialidad existente, se hace posible utilizar la accesibilidad con la Ruta L-630, ya el terreno mantiene una topografía plana y a nivel con el camino público, adoptado además una buena visibilidad tanto hacia el norte (a Copihue) como sur (a Parral Urbano).

Respecto a las líneas de Edificación estas se adjuntan a los requerimientos considerado por la Dirección de Obras Municipales del Municipio de Parral y que se traducen en el plano de Loteo.

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Fig. 1: sector de emplazamiento del Loteo las Carmelitas

Conforme de la Ordenanza Municipal asociada al Plan Regulador de Parral, el ancho entre líneas oficiales para la Avda. Buenos Aires entre el tramo Camino a la Montaña – Camino a la Gloria es de 25 m., siguiendo un ancho similar para tramo de continuación que corresponde al Camino Copihue entre Camino a la Gloria - Limite Urbano Norte. El deslinde del loteo hacia el camino Parral – Copihue dista en 17.30 m. respecto al eje del camino (pavimentado).

Respecto a la zonificación que define el plan Regulador, el Loteo se emplaza en un área de expansión urbana definida como EXH1 (Habitacional Densidad Media) quedando anexa por lado sur al área H1 (Habitacional Densidad Media) en la cual se emplazan loteos habitacionales existentes (Loteo Habitacional Israel II).

Fig. 2: Zonificación asociada al Loteo Habitacional

El diseño del acceso contempla la construcción de un acceso central complementado con dos pistas auxiliares para habilitar el ingreso desde el sur (desde Parral Urbano) y salida hacia el Norte (Copihue). Las pistas auxiliares (pistas de deceleración y deceleración) se proyectan en una longitud de 20.0 m. conectándose a la zona central por medio de radios de 15.0 m. , lo cual permite adecuar de buena forma el giro de vehículos que ingresan y egresan del Loteo. Dado que se contempla la pavimentación de todo el cuello de acceso y de las pistas auxiliares, se considera la colocación de soleras tipo A como elementos de confinamiento, habitándose además en la zona de ingreso por lado sur, aceras peatonales que se extienden hasta el deslinde sur. En la figura Nº3 se muestra en forma esquemática la forma de acceso proyectado.

Fig. Nº3: Diseño de acceso a Loteo Habitacional

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Se presentan junto a la Memoria, los planos topográficos, planos de diseño, planos de demarcación y señalización y perfiles longitudinales. También se incluye las Especificaciones Técnicas de Construcción.

3. MEMORIA DESCRIPTIVA

La presente memoria otorga los antecedentes básicos del diseño de ingeniería para el acceso al loteo Habitacional Las Carmelitas emplazado en un área de Expansión Urbana (EXH1) aledaña por lado norte del Loteo Habitacional Israel II. El loteo colindará por lado poniente con la ruta L-630 (Parral-Copihue), cuyo proceso se proyecta por esta vía.

2.1 Diseño Geométrico

El acceso pretende garantizar un nivel de seguridad aceptable para los usuarios del camino, llámese, peatones, ciclistas y conductores de vehículos, así como para el ingreso y salida vehicular de los usuarios que se asocian al Loteo. El acceso estará conformado por dos pistas auxiliares que servirán para adecuar la entrada al Loteo como salida hacia el camino público. El acceso central lo conforma un cuello generado por radios de 15.0 m. de modo de adecuar satisfactoriamente la envolvente que genera un camión de más de 2 ejes. Por condiciones topográficas del terreno, toda la zona de acceso condiciona una pendiente de aguas lluvias hacia el poniente, lo cual deriva en proyectar una cuneta de hormigón tipo badén entre la unión de pavimento asociado al acceso y el borde del camino existente, elemento que evacua las aguas lluvias hacia el foso natural que se emplaza paralelamente frente al predio. En la fig. 4 se detalla la Cuenta Badén proyectada. En la fig. se muestra el foso natural existente por lado oriente de la calzada de la Ruta L-630. Desde el deslinde hacia el interior del Loteo, las aguas lluvias son conducidas hacia el oriente a través de las pendientes proyectadas para las calles y pasajes del Loteo.

3.2. Velocidad de Proyecto

Alineamiento Velocidad Camino (Vo)(Km/hr)

Velocidad Acceso (Vr)(Km/hr)

60 30

2.3 Diseño en planta

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El diseño en planta para el ingreso y salida, considera un área central conformada por radios de giros amplios permitiendo el giro de un vehículo pesado y dos pistas auxiliares actuando como una pista de deceleración (entrada desde e sur) y la otra como pista de deceleración (dirección al norte), procurando así el cumplimiento de las consideraciones establecidas por la Dirección de Vialidad, según los acápites 3.201 y 3.404 del MC V3. Para la situación de este acceso se proyectan radios de 15.0 m.

2.4 Diseño en alzado

Para el diseño en alzado se consideran las pendientes señaladas en planos del proyecto, asegurando el escurrimiento de aguas hacia fosos o canales existentes. Para el escurrimiento de aguas que provienen de la zona de acceso se tiene proyectado una cuneta de hormigón tipo badén, elemento que canaliza el escurrimiento en sentido longitudinal hacia el foso natural existente frente al predio del Loteo (lado oriente de la calzada). Hacia el interior del Loteo, las calles y pasajes proyectan pendientes longitudinales hacia el oriente del Loteo, derivando las aguas lluvias hacia depresiones y fosos existentes insertos en el predio, las pendientes transversales y longitudinales diseñadas para el acceso son las señaladas en planos del proyecto.

2.5 Perfiles Tipo

La sección transversal del acceso está compuesta por pistas de ingreso y salida y cuello central, conformada con la colocación de soleras en su bordes, la estructura de calzadas del acceso se determinó con los criterios establecidos en la acápite 3.302 del Manual de Carreteras, vol. 3, para tránsito liviano.

El ancho del acceso varía entre los 82.20 m. (línea de intersección de borde de berma de camino Parral – Copihue) hasta los 15.20 m. (sector de ingreso al Loteo en punto de línea de edificación). El bombeo proyectado es del 3.0% y con pendiente longitudinal del 3.0% (dirección hacia el camino publico).

4. DISEÑO DE PAVIMENTO

3.1 Metodología General Utilizada

El objetivo del presente capitulo es el dimensionamiento de cada una de las capas que componen la estructura del pavimento. Este dimensionamiento se realiza considerando una vida útil del pavimento de 20 años, a partir del año 2011.

Los procedimientos de cálculo se basan en el método AASHTO incluido en el Software PAVIVIAL, del Capítulo 3.600 del Manual de Carreteras Volumen 3 (Marzo 2008).

Cabe destacar, que el diseño propuesto en este acápite considera las recomendaciones propuestas por el estudio teórico de mecánica de suelos, el cual se anexa en esta memoria.

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3.2 Transito Ejes Equivalentes

En el caso de que no se cuente con estratigrafía de transito, no conteos de flujo vehicular, que permitan estimar el numero de ejes equivalentes del proyecto, se debe alternativamente considerar los EE mínimos de diseño por pista dependiendo del tipo de vía. Para este caso particular se posee una estimación que corresponde a 3.5 X10⁸ EE.

3.3 Confiabilidad del Diseño (R)

Confiabilidad, según AASHTO 93, es la probabilidad que la estructura de un pavimento se comporte de acuerdo a lo esperado durante el periodo de diseño y bajo las condiciones ambientales prevalecientes en el lugar. El nivel de confianza es la probabilidad de que la servicialidad real del pavimento sea igual o mayor que la esperada parta las condiciones prevalecientes.

De acuerdo a lo señalado en el punto anterior y bajo las condiciones del sector, se opta por lo recomendado en el manual de carreteras adoptando un valor de confiabilidad de un 60%.

3.4 Desviación Estándar Combinada

La desviación normal del erro combinado (S₀), incluye las dispersiones inherentes a todo los factores que influyen en el comportamiento del pavimento, entre los cuales tiene una participación preponderante los errores que pudieran darse en la predicción del tránsito solicitante y la variabilidad que presentan los parámetros del suelo.

En términos generales en pavimentos asfalticos, So= 0.45

3.5 Coeficiente Estadístico de Confiabilidad (Zr)

De acuerdo a la Tabla 3.604.104 del MCV3 y considerando los EE de diseño, se tiene un valor de Zr= 0.253.

3.6 Nivel de Serviciavilidad Inicial (Pi) y Serviciavilidad Final (Pf).

De acuerdo a recomendaciones del manual de carreteras para niveles de serviciabilidad en pavimentos flexibles, se adopta como nivel de servicio inicial Pi= 4.2 y nivel de servicio final Pf=2.0.

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3.7 Modulo Resiliente (MR)

El método de diseño AASHTO considera las características del suelo a través del Modulo Resiliente de la Subrasante (Mr). En Chile normalmente el valor de Mr se obtiene a través de correlaciones en función del valor de CBR del suelo. Las expresiones que relacionan estas variables son las siguientes:

Mr(MPa)= 17.6 (CBR) ⁰’⁶⁴ para CBR < 12%

Mr (MPa)= 22.1 (CBR) ⁰’⁵⁵ para CBR ≥ 12%

Debido a la diferencia en el tipo de suelo existente, como valor de capacidad de soporte en la Subrasante, se considera un mejoramiento, obteniendo un CBR de diseño igual a un 20%, que da como resultado a partir de las ecuaciones ya mencionadas, un Modulo Resiliente de diseño igual a 114 MPa, corresponde al caso más desfavorable del sector en análisis.

3.8 Coeficiente Estructurales (ai)

Estos coeficientes son dependientes del tipo de capa estructural y de ss características, y son los considerados en el Manual de Carreteras Volumen 3.

3.9 Coeficiente de Drenaje

Este coeficiente se basa en la calidad de drenaje y el tiempo en que la estructura esta sometida a humedad cercana a la saturación.

Para el diseño se estimaron los valores del coeficiente de drenaje correspondiente al sector, y detallados en la Tabla 3.604.106.B del MCV3. De esta forma los materiales utilizados para las bases tendrán una cantidad no mayos al 15% de fino. Así, se adopta un valor mi=1.

3.10 Estructuración

Los parámetros asociados y sus unidades son los siguientes:

EE: Solicitación de transito expresada en ejes equivalentes (Nº)ZR: Coeficiente estadístico asociado al nivel de confiabilidad.So: Desviación estándar combinada en la estimación de los parámetros y del comportamiento del modelo.pi: índice de servicabilidad inicial

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pf: índice de serviciabilidad finalMr: modulo Resiliente de diseño (MPa)Ne: número estructural (mm)

5. SANEAMIENTO

El objetivo de este punto es la verificación del caudal hidráulico que soportaran las obras de saneamiento superficial que se proyectan para el acceso y de las obras de arte existente que sirven para la evacuación de las plataformas viales asociadas al camino Parral – Copihue (ruta L-630), cuyos aportes adicionales cendran del predio donde se emplazara al Loteo.

De este modo la capacidad hidráulica deberá ser suficiente para evacuar o conducir las aguas que transcurren desde las calzadas, para esto se emplearan las ecuaciones adoptadas por nuestro país y que en sus términos principales se basan en las dimensiones geométricas de las obras y los caudales de diseño calculados para el área donde se emplazara el proyecto.

El camino Parral – Copihue presenta una plataforma en base a una calzada de pavimento asfaltico de ancho 7.0 m., con ni bombeo del 2.5% aprox. Desde el eje del camino hacia el lado poniente se emplaza a 8.0 m. un foso natural que sigue un trazado paralelo a la Ruta. Por lado oriente, se desplaza otro foso a una distancia aprox. de 10 m. ambos foso presentan una sección adecuada para el caudal aportante desde la plataforma vial y de los terrenos aledaños, no requiriéndose aumentar la sección de dichos fosos.

Fig. 5: Detalle de foso existente por lado poniente a Ruta L-630 (Parral – Copihue)

6. SEGURIDAD VIAL

En el sector del camino se presenta señalización mínima asociada a una tramificación rural, lo cual requiere ser implementada por la puesta en operación del Loteo Habitacional. Se proyecta la instalación de nuevas señales enfocadas a dotar de la seguridad adecuada al acceso del loteo, limitando asimismo los giros hacia la izquierda tanto para los vehículos que ingresan al Loteo desde el norte (orientación hacia Copihue) como de los que egresan del Loteo y toman la dirección hacia Parral Urbano (dirección sur).

En cuanto a la demarcación, se señala en Plano de Seguridad Vial los tipos de demarcación proyectados sobre el camino y en la zona de acceso.

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Tanto la señalética como demarcación de pavimentación se ajustaran a lo señalado en el Manual de Carreteras Volumen 6 de la Dirección de Vialidad.

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