PPT - Diseño Avanzado de Carreteras

7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras

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N LISIS, CRTIC S Y SUGERENCI S

MODIFIC TORI S L TR ZO VI L

Carretera Lima Canta

Km. ! Km "!

ALUMNOS:ESPEJO GOMEZ, RUDDY JOS

GALINDO TRIGOS DANTEGONZALEZ ROLDAN, RICARDO

LOPEZ GUERREROS, FERNANDINOLOPEZ LAZO, ROBERTO MARTIN

DISE#O GEOMETRICO V NZ DO DE

C RRETER S

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

Escuela de Posgrado

Maestra en Ingeniera

VialMencin en Carreteras, Puentes y

Tneles

D$%ente& M'% In(. Ri%ar)$ Ze*a++$' Mene'e'.

21 de Noviembre del 2015, Lima- Peru


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CONTENIDO '' A!t($(#(!t()'* U+%$a$%&!' O+-(t%.o)'/ Topo0"a1a

Captulo * Ma"$o T(&"%$oFu!#a2(!tal:

*' E)ta#o A$tual #( laCa""(t("a*'* Cla)%3$a$%&! 4%al*' 4(5$ulo #( D%)(6o*'/ 4(lo$%#a# #( D%)(6o*'7 D%)ta!$%a #( 4%)%+%l%#a#*'7' D( Pa"a#a*'7'* D( Pa)o oA#(la!ta2%(!to*'8 T"a9o o"%9o!tal o Pla!ta*'8' Ra#%o #( Cu".a*'8'* Cu".a) #(T"a!)%$%&!

*'8' T"a!)%$%&! #(P("alt(

*'; T"a9o 4("t%$al o El(.a$%&!*';' P(!#%(!t(*';'* Cu".a) 4("t%$al()*';' T"a2o) #( D()$a!)o

Captulo Ma"$o T(&"%$o E)p($%3$a

' D%2(!)%o!a2%(!to #(la S($$%&!T"a!).(")al'* D%2(!)%o!a2%(!to #( la Pla!ta

' D%2(!)%o!a2%(!to #(l P("3lLo!0%tu#%!al'/ S($$%o!() T"a!).(")al() #(Autop%)ta

Captulo / D()a""ollo < Apl%$a$%&!

/' A!=l%)%) < E.alua$%&! #( C"%t("%o)< Co!t"ol() pa"a (l D%)(6o A#opta#o/'' Co!)%)t(!$%a #(l D%)(6o/''* Coo"#%!a$%&! (!t"(T"a9a#o < Pla!ta < P("3l/'' A1($ta$%o!() a lo) La#o#( la 4a/''/ Mo.%2%(!to #( T%(""a)/''7 E.alua$%&! #( Pa"=2(t"o)


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CONTENIDO/''7'/ Lo!0%tu# #(T"a!)%$%&! #( P("alt(/''7'7 E.alua$%&! #(lSo+"(a!$5o/''7'8 D(3!%$%&! #(Su+?T"a2o) po"9o!%3$a$%&!'/''7'; E.alua$%&! #(lP("3l Lo!0%tu#%!al

? E.alua$%&! #(

p(!#%(!t()2!%2a) < 2=@%2a)? E.alua$%&! #(

lo!0%tu#2!%2a #( $u".a) .("t%$al()

/'* P"opu()ta #(Mo#%3$a$%&!

Captulo 7 Co!$lu)%o!() i'a Inclinacin 4 *on$itud pa%a T%ansicinde pe%alte

*on$itud de T%ansicin de pe%alte se$0n"elocidad con bo'beo inicial de 2.5= 4 e!e de

$i%o de pe%alte [email protected] '


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C ITULO /

2.8.# 3ob%e Anco

En c!rvas de radio pe-!eo o mediano # segn tipo de ve%c!los -!e circ!lan, es necesario

ensanc%ar el espacio sico transversal del camino entre ve%c!los -!e se cr!/an en

cal/adas bidireccionales o -!e se adelantan en cal/adas !nidireccionales.

El sobre anc%o implica a!mento de la secci"n transversal en c!rva ms !n espacio sico entre

ve%c!los. 'a norma indica -!e a-!ellos sobre anc%os calc!lados p!eden ser reaj!stados

para anc%os de cal/ada s!periores a :.0 m, segn los actores estimados en ig!ra B. El

9obre anc%o mnimo, elegido segn @F


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C ITULO /

2.B T%a9ado Ve%tical o Ele"acin

@etermina las caractersticas de al/ado de la carretera # estn constit!idos por sectores de

pendientes variadas -!e se enla/an con c!rvas verticales de distinta magnit!d # sentido,

representando parbolas de seg!ndo orden. 'as c!rvas verticales entre dos pendientes s!cesivas

permiten transiciones pa!latinas entre dos c!rvas de diversa magnit!d # sentido, eliminado el

-!iebre de rasante # consig!iendo la satisacci"n de distancia de visibilidad.

2.B.1 ,endiente:

El pro#ecto asigna 0.50J de pendiente mnima # 7.0J como mDima,

eDcepcionalmente se incorpor" !n valor 6.5:J en B0 m de longit!d al inicio de *arianteangas, locali/ada en km A del marcado topogrico de obra (este tramo se enc!entra

!era de los 5Km. anali/ados)

2.B.2 Cu%"as Ve%ticales:

@ebido a la topograa eDistente -!e impide tra/ado de c!rvas verticales con

c!mplimiento de distancia de visibilidad de paso, se disearon c!rvas bajo criterio deseg!ridad, aplicable a c!rvas c"ncavas # conveDas, donde se conirma -!e la longit!d de c!rva

vertical es tal -!e a-!ella distancia de visibilidad de paso es s!perior a la distancia de

visibilidad de parada.


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C ITULO /

C)lculo de Cu%"as "e%ticales con"e>as *on$itud ;ni'a de Cu%"as "e%ticales con"e>as-"isibilidad pa%ada

9e pro#ectaron c!rvas con ma#or longit!d de c!rva

('L70 m) por temas in%erentes a visibilidad de

parada, tratando de evitar cortes # rellenos eDcesivos,llegando a satisacer distancia de visibilidad -!e

s!pera incl!so a a-!ella de parada

ara calc!lar longit!d de c!rva conveDa, empleando

criterios de visibilidad de paso, se tomaron la misma

ec!aci"n de ig!ra 7 pero !tili/ando %M .0: #

%


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C ITULO /

C)lculo de Cu%"as "e%ticales cnca"as *on$itud 'ni'a Cu%"as Ve%ticales Cnca"as

2.B. T%a'os de descanso:

@einidos como a-!ellas secciones tiles para estacionar el ve%c!lo en b!sca de reanimaci"n

sica del cond!ctor o revisi"n mecnica event!almente.

ramo con pendiente mDima


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C ITULO

0

M RCO TEORICO ESECIFICO


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C ITULO 0

.1 Di'ensiona'iento de seccin t%ans"e%sal de p%o4ecto:

9e aborda las dimensiones elegidas por el pro#ecto vial &ejoramiento # $e%abilitaci"n de la carretera

'ima anta, bajo la sig!iente distrib!ci"n de elementos1

Ele'entos de 3eccin T%ans"e%sal *i'a+ CantaEle!ent" Criteri" N"r!ati-i$a

$

Val"r a$"0ta$"

Nu!er"

Carriles

arretera !rimera clase

89610,000 (e%ce!cional)

9: 2001

02

Anc#"

carriles

;e#culo diserogra"#a 2 a=/.& ? orogra"#a / @ * a= /.5 m a

/.& m

9: 2001

/.&0 m

Anc#"

er!as

>rogra"#a 2, a=1.5 ? >rogra"#a / @ * a= 1.2 m 9: 2001 1.50 m

S"re anc#"

c"!0actaci

n

olo erra!lenes ----- 0.50 m

&"!e"

Preci!itacin 6 50 mm asta m 2&4&0

Preci!itacin B 500 mm desde m 2&4&0 a

anta

9: 2001

2.0+

2.5+

Peralte 6 12+

ecomendable C *+ a &+

AAD>

*+ ("igura 22)


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C ITULO 0

,e%altes su$e%idos se$0n "elocidad

4 Radio de cu%"atu%a

%accin de pe%alte sob%e tan$ente

El desarrollo del peralte se eecta dentro de la c!rva

# otra racci"n en la recta tangente, segn la

distrib!ci"n sig!iente1


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C ITULO 0

.2 Di'ensiona'iento en ,lanta se$0n p%o4ecto:

El tramo carretero 'ima anta, sector km 0+000 a km


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C ITULO 0

. Di'ensiona'iento ,e%&il lon$itudinal se$0n p%o4ecto:

9e eligieron cinco (5) km de la va mencionada, desde km 0 al km 5, c!#a pendiente longit!dinal

mnima es 0.=J en tanto la mDima asciende a 7.0J, dominada en gran parte por a!topista de dos

cal/adas (ida # v!elta) circ!ndada por /ona !rbana (asentamientos %!manos de araba#llo). En dic%o

tramo se anali/a el dimensionamiento geomtrico segn normativa vigente, as tambin se proponeaj!stes al tra/ado # respectivos elementos de diseo.

'. 7 + '. 1

'. 1 + '. 2

'. 2 + '.

'. + '. # '. # + '. 5


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C ITULO 0

3ecciones T%ans"e%sales se$0n p%o4ecto:

4 contin!aci"n, se m!estran, de modo reerencial, alg!nas secciones transversales de a-!ellos .5 km de

a!topista. En aneDos se detallan los cortes transversales completos del tramo, disc!tidos en capt!los

posteriores.

3ecciones T%ans"e%sales Autopista ' 1577 a ' 127.


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C ITULO

1

DES RROLLO Y LIC CIN


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C ITULO 1

DE3ARRO**O F A,*ICACION

ara el presente trabajo se eligi" al pro#ecto vial 'imaanta, s!b sector km 0+000 a km 5+000 como

a-!ella m!estra representativa para establecer el desarrollo completo de la eval!aci"n tcnica del

diseo geomtrico. ara tal eecto el trabajo consisti" en1

$evisar # comentar el tra/ado geomtrico de pro#ecto en ejec!ci"n

roponer modiicaciones # mejoras al diseo geomtrico del s!b sector est!diado.

Es importante resaltar -!e los parmetros -!e gobiernan el est!dio anali/ado !e planteado con el &an!al

de @iseo Feomtrico


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C ITULO 1

#.1 ANA*I3I3 F EVA*UACION DE CRITERIO3 F CONTRO*E3 ,ARA E* DI3EGO

ADO,TADO3 EN E* E3TUDIO

#.1.1 Consistencia del Diseo:

9e propone eval!ar la velocidad de diseo tomada del pro#ecto (para el s!b tramo

elegido *d.M50 kp% tanto para /ona !rbana # r!ral) con la velocidad de operaci"n, segn

ec!aciones de 2it/patrick, (&an!al @F


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C ITULO 1

omo limitante del anlisis podrn establecerse a-!ellas regiones donde la presencia de intererencias

prediales # sociales atentan para la mejora del tra/o.

3e %eco'ienda Hue las cu%"as sean %e&o%'uladas -acad('ica'ente con "alo%es ba!oc%eci'iento $%adual de %adio/ pe%'itiendo al conducto% 'aniob%a% a "elocidad ce%cana aaHuella de ope%acin/ conside%ando ob"ia'ente disponibilidad de espacio


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C ITULO 1

Consistencia de la Velocidad de Diseo ' 7777 a ' 5777


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C ITULO 1

#.1.2 Coo%dinacin ent%e t%a9ado en planta 4 pe%&il:

9egn normativa vigente @F


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Inte%&e%encias 3ocio ,%oducti"as

>it" 3! Inter2erencia Acti-i$a$

4


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#.1.# ;o"i'iento de Tie%%as:

omo es conocido en todo pro#ecto de ingeniera # especialmente de origen vial, espreciso optimi/ar costos de constr!cci"n promoviendo la menor cantidad de movimiento de

tierras ejec!tado sin pert!rbar los estndares de servicio # calidad -!e la va deber orecer

!na ve/ c!lminada s! ejec!ci"n

'a /ona !rbana -!e recorre desde km 0+000 %asta km A+


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#.1.5 E"aluacin de pa%)'et%os de diseo en planta:

4 contin!aci"n, se est!dia los parmetros de diseo vial en planta como $adio de c!rvat!ra,

'ongit!d mnima de !rva circ!lar para desarrollar mDimo peralte, valores de peralte,

'ongit!d de transici"n de eralte (!rvas de transici"n) # 9obre anc%os

#.1.5.1 Radio ;ni'o de Cu%"atu%a:

ara las condiciones del pro#ecto el $adio mnimo permitido para c!rvas %ori/ontales es 7A m

(ver Radios ;ni'os). 9egn @F Q< c!mple al lmite recomendado por @F i'o:

ara desarrollar el peralte mDimo, la longit!d mnima de c!rva circ!lar ser establecida por la

sig!iente ec!aci"n1

Entonces, *dM 50kp% (segn condiciones iniciales del pro#ecto), ' minM 50 G A.B M A.76 m M

= m. !ando se implementen c!rvas de transici"n, esta longit!d ser netaP 9i se c!enta con c!rvas circ!lares sin espirales, la longit!d mnima de la c!rva circ!lar

a!mentara al valor M = m + < D 'tc, donde 'tc es la longit!d de transici"n de peralte en la

/ona de la c!rva

C ITULO 1


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- L c =:= < =:= < B5 * ( =:= < B5 *:* !

circ!lar -!e e-!ivale a A0J de la longit!d de transici"n de peralte sin incl!ir la longit!d de

aplanamiento ('apla

).

or lo tanto, para !na c!rva con radio mnimo ig!al a 7Am1 3p mD. M .70.0R50 M .A ? M A.B0m,

i M


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Radios de Cu%"atu%a &%ente a ;ni'os %eco'endados 4 *on$itud ;ni'a de Cu%"a pa%a desa%%olla%pe%alte ')>i'o

C ITULO 1


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#.1.5. E"aluacin de ,e%altes:

El pro#ecto as!me -!e el s!b tramo se !bica en /ona !rbana debiendo entonces adoptar

peralte mDimo de =J sin embargo los c!adros de elementos de c!rva no responden

escr!p!losamente a tal premisa, como se observa en ig!ra -!e se m!estra mas adelante,

tomando especial c!idado c!rva >QB.2inalmente se compr!eba la inconsistencia del peralte ma#oritariamente en /ona r!ral,

recomendando !na real sectori/aci"n de sector para asignar el peralte prop!esto en

man!al per!ano @F


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,e%alte ;)>i'o po% sub t%a'o u%bano 4 %u%al.

C ITULO 1


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#.1.5.# *on$itud de T%ansicin de ,e%alte -Cu%"a de T%ansicin:

Es imprescindible # obligatorio implementar c!rva de transici"n tipo espiral en c!rvas con radios

menores a


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Incu'pli'iento *on$itud de T%ansicin pa%a espi%ales

C ITULO 1


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#.1.5.5 E"aluacin de 3ob%e anco

El sobre anc%o calc!lado para el tra/o act!al pro#ectado, considera !n ve%c!lo de diseo < ('

M :.A0m). ara ines acadmicos # de aprendi/aje se %a reconsiderado !n ve%c!lo de diseo artic!lado

A9


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@onde191 9obre anc%o (m).

n1 >mero de carriles.

- 1 4nc%o oc!pado por el ve%c!lo c!ando est describiendo la tra#ectoria en la c!rva (m).

- 4c1 4nc%o de la cal/ada en la c!rva (m).

- 4t1 4nc%o de la cal/ada en la tangente (m).

- 2a1 4vance del voladi/o delantero del ve%c!lo sobre el carril ad#acente, c!ando est describiendo la

tra#ectoria c!rva.

- !1 4nc%o de ve%c!lo en tangente (m).

- $c1 $adio de la c!rva (m).

- ', '


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3ob%e ancos calculados pa%a ca'in C2 4 T32

NG PI R )!+ S )C*+ S )T4S*+

B 150.000 0.0 2.20

* /.000 1.20 *.10

4 220.000 0.&0 1.50

5 10.000 0.70 1.0

; 500.000 0.*0 0.&0

= /50.000 0.50 0.'0

10.000 0.70 1.0

? 10.000 0.70 1.0

@ 00.000 0./0 0./0B9 10.000 0.70 1.0

BB /&0.000 0.50 0.0

B* 1000.000 0./0 0.20

B4 125.000 0.'0 2.70

B5 125.000 0.'0 2.70

B; 1&0.000 0.0 2.10

B= *50.000 0.*0 0.&0

B 10.000 0.70 1.0

B? 1&/.0/0 0.0 2.00

B@ 100.000 1.10 /.*0

*9 0.000 --- ---

*B 125.000 0.'0 2.70

** 120.000 1.00 2.0

*4 120.000 1.00 2.0

C ITULO 1


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#.1.5.8 De&inicin de 3ub+T%a'os po% 9oni&icacin.

@e ac!erdo al plano topogrico, podemos observar -!e eDisten dos tipos de /oniicaci"n1

!rbana # r!ral.

'a primera est deinida entre km. 0+000 # km A+


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,e%alte %eco'endado D6 271# po% secto%es

Su tra!"

Clasi2icacin

Vel"ci$a$ $e $ise8"

!.#"ra

Peralte

rec"!en$a$" DF

*9B5

! 9


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,endientes lon$itudinales 'ni'as 4 'ni'as

C ITULO 1

E l i d l it d i d ti l


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E"aluacin de lon$itudes 'ni'as de cu%"as "e%ticales.

ara eval!aci"n de c!rvas verticales, en concordancia con los criterios de visibilidad de parada #

adelantamiento, !tili/aremos la sig!iente eDpresi"n1

ara c!rvas conveDas # por criterio de visibilidad de parada1@p L '

@p N '

ara c!rvas conveDas # por criterio de visibilidad de paso o adelantamiento1

@p L '

@p N 'ara c!rvas c"ncavas # por criterio de visibilidad de parada1

@p L '

@p N '

'os valores de @p -!e dependen de la velocidad de diseo # pendientes longit!dinales,

sern calc!ladas a partir de la ig!ra


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E"aluacin de lon$itudes 'ni'as de cu%"as "e%ticales. -continuacin

rincipalmente, las c!rvas verticales deben aseg!rar la mnima distancia de visibilidad de

parada -!e deben lograr los cond!ctores o !s!arios de la va para -!e p!edan detenerse a

tiempo ante la aparici"n de obstc!lo. 9in embargo, se debe considerar !n porcentaje del

tramo el c!al debe c!mplir con a-!ella adec!ada visibilidad de adelantamiento. @ic%o

porcentaje est deinido por la tabla 302.22 del acpite 302.10.05 Frecuencia de las zonas

adecuadas para adelantar, delDG 2014 c!#o valor es de A0J mnimo absol!to # 50J

mnimo deseable para !n tipo de orograa < (;nd!lada).

9egn lo indicado # aplicando s!cesivamente las ec!aciones precitadas, en el ig!rar >QA:

UEval!aci"n de c!rvas verticalesV, se m!estran a-!ellas c!rvas -!e inc!mplen con la

condici"n de visibilidad de parada # adelantamiento.

C ITULO 1

E al acin de c % as e%ticales


52/54

E"aluacin de cu%"as "e%ticales

C ITULO 1


53/54

C ITULO 1


54/54

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