Proyecto de vias

PROBLEMA

TRAMO DE VIA ARMENIA-PEREIRA

Rudy Yanseth Molina Quintero.

2012

DISEO GEOMETRICO TRAMO DE VIA ARMENIA-PEREIRA

RUDY YANSETH MOLINA QUINTERO

PROGRAMA DE INGENIERA CIVIL

ARMENIA- QUINDIO26 DE NOVIEMBRE DEL 2012

DISEO GEOMETRICOTRAMO DE VIA ARMENIA - PEREIRA

DISEO GEOMETRICO TRAMO VIA ARMENIA - PEREIRA

FACULTAD DE INGENIERIA1


DISEO GEOMETRICO TRAMO DE VIA ARMENIA-PEREIRA

RUDY YANSETH MOLINA QUINTERO - 1094941126

REVISADO POR:

MSC. MARIA ROSA GUZMAN MELENDEZINGENIERA CIVIL, MSC INGENIERIA DE VIAS TERRESTRESTITULAR DE LA ASIGNATURA DE: VIAS

PROGRAMA DE INGENIERA CIVIL

ARMENIA 2012

1. INTRODUCCION

En enero del ao 2013 se iniciara la ejecucin del proyecto Megaindustria el cual es un convenio entre una empresa privada y el estado, este se basa en la creacin de la principal zona industrial del Quindo que estar ubicada a la afueras de armenia cerca al kilmetro 3 de la va que comunica a Armenia Pereira; adicional a ello se pretende que el tramo de va tambin pase por una zona agrcola donde se cultiva especialmente pltano y caf, y la cual se considera el principal proveedor de estos alimentos para la regin .

Para la ciudad de Armenia es fundamental la construccin de una calzada que comunique dichos puntos mencionados en la calzada principal de la va armenia- Pereira, con la finalidad de brindar comodidad, seguridad y acondicionamiento esttico de acuerdo al paisaje cafetero para los vehculos que transiten por all.

El tramo de va atravesar un terreno montaoso y se le asignara una velocidad de diseo de 70 km/h en base al manual de diseo geomtrico de carreteras Colombiano, siguiendo las especificaciones descritas en l para una va de primer orden que comunica dos puntos primarios.

En la elaboracin del proyecto se contemplaron las fases I y II para la construccin de una va primaria.En la fase I (pre factibilidad) se adquiri cartografa de la zona, el pertinente estudio de transito y se identifico el corredor de ruta apropiado de acuerdo a la lnea de pendiente. Se realiz la asignacin de la lnea de ceros sobre las restituciones, se identific la capacidad y nivel de servicio de la va, adems el respectivo estudio del posible impacto ambiental en la zona.En la fase II se encuentran los diseos definitivos de el tramo de va, basado en el manual de diseo geomtrico de carreteras colombiano, algunos de estos aspectos son hidrologa del lugar, tratamiento de taludes, diseo de puentes, sealizacin, mitigacin ambiental y tratamiento de residuos, diseo del eje en perfil, diseo de las secciones transversales, movimientos de tierras y presupuesto.

2. OBJETIVOS

2.1 GeneralRealizar el diseo geomtrico para el tramo vial de la zona industrial y agrcola que comunicar la va Armenia-Pereira. Dando cumplimiento a todas las especificaciones y requisitos planteados en el manual de Diseo Geomtrico de Carreteras 2008.

2.2 Especficos Realizar el trazado de una va que sea cmoda y segura para todos los vehculos que transiten por ella.

Analizar los estudios hidrolgicos, geotcnicos, y de impacto ambiental para el diseo de la va.

Realizar el trazado del eje de la va de acuerdo al tipo de terreno de la zona.

Trazar el diseo horizontal de la va.

Trazar el diseo vertical de la va de acuerdo a los parmetros establecidos en la Norma de Diseo.

Realizar la transicin de peralte en toda la va

Determinar los volmenes de tierra de acuerdo a las secciones transversales.

Analizar la capacidad y nivel de servicio en el momento de apertura y con proyeccin a 20 aos.

3. JUSTIFICACION

Armenia se ha caracterizado por ser una ciudad emprendedora y en busca de un desarrollo econmico, social y cultural; con el objetivo de ubicarse como una de las ciudades ms importantes del pas.

Desde hace mucho tiempo se ha dado inicio a diferentes actividades que buscan atraer turismo he inversin a la regin, con el objetivo de lograr un desarrollo tanto desde el punto de vista turstico como en la parte agrcola e industrial, es por eso que se hace indispensable la construccin de una va que le permita a todos los vehculos que ingresan a la regin cafetera desde la parte noroccidental del pas transitar de una manera cmoda y segura.

Adems este tramo har parte de una malla vial que se desarrollar en todo el pas para cubrir las necesidades de transporte tanto turstico como de carga.

4. METODOLOGIA

En vista a que es de suma importancia sistematizar los mtodos y tcnicas utilizadas en el diseo geomtrico de la va estos se describirn paso a paso en base a las especificaciones descritas en el manual Colombiano de diseo geomtrico de vas.1. Se trazan 3 lneas de pendiente que comuniquen los puntos de control por los que se desea que pase la va2. Se elige el mejor corredor de ruta de acuerdo a las 3 lneas de pendiente trazadas preliminarmente3. Definir el eje de la va, este debe ir lo mas cerca posible a la lnea de pendiente que se eligi.4. Establecer la velocidad de diseo para el tramo de va5. Calcular y dibujar las curvas horizontales de acuerdo a las especificaciones dadas en el manual de diseo geomtrico entre esto radios, deflexiones, tangentes, velocidades especificas, longitud de espiral estas pueden ser simples, compuestas o espirales6. Abscisar el eje del tramo de va7. Dibujas la transicin de peralte debidamente abscisada y con una escala horizontal y vertical debidamente apropiada.8. Graficar el perfil del terreno correspondiente al eje de la va con sus respectivas cotas, en base a ello se traza el alineamiento vertical con pendientes longitudinales menores al 7% de acuerdo a especificaciones para una via de primer orden.9. Trazado de curvas verticales optimas de acuerdo a criterios de seguridad, operacin y comodidad10. Se realiza lo mismo digitalmente mediante el uso de una computadora y un programa.11. Se hacen las respectivas carteras necesarias como la de tangentes verticales, transicin de peralte, curvas horizontales y deflexiones12. Calcular los volmenes de remocin o lleno de tierra desde el K1+000 hasta el k1+400

5. ALCANCE

El proyecto comprende el diseo de una tramo de va que comprendida entre la ciudad de armenia y Pereira, con una longitud de 2824,4 metros, teniendo en cuenta las etapas de diseo, basados en el manual de diseo geomtrico del 2008, y su respectivos tanto horizontal, vertical y transversal.

Este proceso llegara a hasta la etapa de factibilidad, y estipula cada uno de sus proceso de diseo y cumplimientos con la norma. Este proceso de diseo se realizara durante la esta de segundo semestre del 2012 y no incluir procesos constructivos de tramo de va.

6. MARCO TEORICO

Los conceptos presentes en el siguiente marco terico, son los mas relevantes y utilizados durante todo el proceso de diseo, basados en el manual de diseo geomtrico del 2008 teniendo en cuenta los diseos horizontal, vertical, transversal y sus distintos componentes que se presentan a continuacin.

Ruta: franja de terreno asfaltado o afirmado variable el cual est en condiciones optimas de utilizacin y cuyo objetivo es la circulacin vehicular y la intercomunicacin entre ciudades, departamentos municipios entre otros. El diseo y construccin de una carretera o tambin definida como va requiere la asignacin de unos parmetros tales como velocidades, ancho de calzada, pendientes mximas, radios de las curvas horizontales, longitudes mximas de curvas verticales, todos estos elementos mencionados estn relacionados con el tipo de terreno y la funcionalidad de la va a construir.

Terreno plano: Est constituido por pendientes transversales menores a 5 y pendientes longitudinales menores al 3%. La construccin de vas en este tipo de terreno no requiere mayor movimiento de tierra ni dificultad para su trazado.

Terreno ondulado: Durante su construccin requiere un movimiento moderado de tierras, ya que presenta pendientes longitudinales del 3% al 6%, y pendientes transversales entre 13 y 13.

Terreno montaoso: Las pendientes longitudinales son del 6% al 8% y con pendientes transversales del 13 al 40, consideradas como pendientes fuertes, por lo tanto presenta dificultad en el trazado y explanacin de la carretera.

Terreno escarpado: Presentan mximo movimiento de tierras y dificultad en el trazado y explanacin. Los alineamientos estn prcticamente definidos por divisorias de aguas.

De acuerdo a la funcionalidad de la va se puede clasificar en:

Primaria: Son aquellas vas denominadas como troncales y transversales de interconexin entre departamentos, zonas de gran produccin del pas y sirve de enlace con otros pases. Secundaria: Son aquellas vas que unen las cabeceras municipales y se conectan con una va primaria.

Terciaria: son vas de acceso entre las cabeceras municipales y sus veredas, y veredas entre s.

Velocidad de diseo es entendida como la mxima velocidad que proporciona seguridad a los usuarios. De acuerdo a la velocidad de diseo se define la velocidad de diseo de tramo homogneo o velocidad especfica (Vch), para definir alineamientos horizontales, radios mnimos, pendientes mximas, peraltes, ancho de carril, bermas etc. La velocidad debe tener un valor constante aunque por las caractersticas del terreno obliga a tener variaciones para distintos tramos homogneos considerados con una distancia de 2 (Km), la velocidad entre estos tramos sucesivos no puede superar en 20 (Km/h) la velocidad de diseo.

Diseo geomtrico: proceso de correlacionar los elementos fsicos de la va con las condiciones de operacin de los vehculos y las caractersticas del terreno

Diseo en planta del eje de la carretera: El diseo en planta de la va est constituido inicialmente por alineamientos rectos que unen puntos de inters, estos deben cumplir parmetros de longitud, principalmente en la construccin de vas nuevas, ya que tramos demasiado largos (tramos de 1.5 (Km)) son montonos y pueden afectar la seguridad de los usuarios, al ser inevitables los tramos rectos de gran longitud estos pueden ser remplazados por curvas horizontales de radios grandes (2000-10000 (m)) que permitan al usuario despertar su atencin. Los alineamientos estn unidos por curvas horizontales de diferentes tipos tales como:

Curvas circulares simples: Es un arco circular que une dos tangentes consecutivas (alineamientos horizontal), con radio nico. El planteamiento de estas curvas est restringido por la longitud mnima de la curva la cual debe verificarse con el recorrido de un vehculo en 2 (s) a una velocidad igual a la velocidad especifica de la curva. El clculo de este tipo de curvas est relacionado con diferentes elementos geomtricos como:

PI: Punto de interseccinPC: Punto de inicio de empalmePT: Punto final de empalme: Angulo de deflexin en el PI R: Radio del arco circularLc: longitud del arco circularT: Tangente del empalmeCL: Cuerda larga: distancia recta desde el PC hasta el PTE: Externa: distancia del PI al punto medio de la curvaGc: grado de curvaturaC: cuerda

Espiral clotoide: Es una curva tangente al eje de las abscisas en el origen y cuyo radio de curvatura disminuye de manera inversamente proporcional a la distancia recorrida sobre ella, proporcionando una trayectoria natural y fcil de seguir por los conductores.Este tipo de curvas es muy utilizado en el trazado de vas para evitar discontinuidades en la aceleracin centrpeta de los vehculos, otra ventaja que proporciona estas curvas es la distancia de visibilidad la cual es mayor a la de las curvas circulares simples, adems se adaptan mejor a la topografa del terreno.

Los elementos de las curvas espirales clotoide son:

Rc: radio del arco circularA: Es el parmetro mnimo que determina la longitud mnima de la espiral. Para el clculo de este parmetro se realiza mediante expresiones matemticas las cuales dependen de tres criterios:

Criterio I: Variacin uniforme de la aceleracin centrifuga (J). Criterio II: Limitacin por transicin de peralte. Criterio III: Condicin de percepcin y de esttica.

Los dems elementos de la clotoide son hallados por la siguientes formulas matemtica obtenidas del manual de diseo de carreteras del 2008.

Angulo de deflexin (e): Es el ngulo principal, que se forma entre una lnea perpendicular a la tangente en el punto TE y el radio de la curva circular (Rc)

Disloque de la espiral:

Deflexin del tramo circular:

Deflexin en el PI:

Longitud del empalme circular:

Peralte: Es la inclinacin de la calzada en las curvas horizontales que contrarrestan la fuerza centrifuga la cual tiende a desviar los vehculos fuera de su trayecto. La asignacin del peralte est en funcin de la velocidad especfica y el radio de la curva; estos valores estn especificados en el Manual de Diseo Geomtrico de carreteras 2008.El peralte debe realizarse de manera gradual para esto es necesario una longitud que permita hacer el cambio de inclinacin de la calzada desde bombeo hasta el peralte mximo sin cambios bruscos, a esta longitud se le denomina transicin de peralte y se compone de dos longitudes:

Distancia de aplanamiento (N): Es la distancia necesaria para levantar el borde exterior del bombeo normal hasta nivelarse con el eje de la va.

Donde: B: Bombeo normal de la vaL: Punto donde el peralte es cero hasta el punto de peralte mximoe: Peralte mximo

Longitud total de transicin (Lt): Es la longitud necesaria para realizar la transicin de peralta, la cual esta constituida por el aplanamiento y la distancia L necesaria para pasar de este punto al peralte total de la cuerva.La longitud de transicin esta dada por:

Alineamiento vertical: esta formado por una serie de rectas enlazadas por arcos parablicos, a los que dichas rectas son tangentes. La inclinacin de las tangentes verticales y la longitud de las curvas depende principalmente de la topografa del terreno

Curvas verticales: son las que enlazan dos tangentes consecutivas del alineamiento vertical, para que en su totalidad se efectu el paso gradual de las pendientes de la tangente de entrada a la de la tangente de salida

Criterios para curvas cncavas

Criterio de seguridad: Basado en las restricciones que se presentan durante la circulacin de los vehculos en la noche:

Lmin: Longitud mnima de la curva verticalA: Diferencia algebraica de pendientes en porcentajeDp: Distancia de parada

Criterio de operacin: La aplicacin de este criterio evita el cambio sbito de pendiente:

Criterios para curvas convexas

Criterio de seguridad: Relaciona la altura del ojo del conductor (h1= 1.08 m) y la altura del obstculo (h2 = 0.60 m) y la distancia de visibilidad de parada:

Lmin: Longitud mnima de la curva verticalA: Diferencia algebraica de pendientes en porcentajeDp: Distancia de parada

Criterio de drenaje: En puntos altos de la cresta de la curva tiene pendiente cero lo cual ocasiona el depsito de agua limitando el drenaje, para esto se utiliza el mismo parmetro (K) de las curvas cncavas :

Capacidad: Es el nmero mximo de vehculos que pueden circular, por un punto o tramo uniforme de la va en los dos sentidos, durante cierto periodo de tiempo. El clculo de la capacidad se realiza en condiciones ideales, la cual disminuye a medida que las condiciones particulares de la va en estudio se apartan de estas, y teniendo en cuenta el volumen vehicular que transita por la va. Las condiciones ideales las cuales se mencionan anteriormente son aquellos elementos geomtricos, de transito y ambientales que no tienen restriccin alguna.

Diseo geomtrico transversal

El diseo geomtrico transversal de una carretera consiste en la definicin de la ubicacin y dimensiones de los elementos que forman la carretera en un plano normal a a su eje y de esta manera, se podr fijar la rasante y el ancho de la faja que ocupar la futura carretera, y as mismo estimar las reas y volmenes de tierra a mover. Los siguientes son elementos de diseo geomtrico trasversal:

Calzada: parte de la seccin transversal destinada a la circulacin de los vehculos, constituida por uno o ms carriles para uno o dos sentidos.

Ancho de Zona: faja de terreno destinada a la construccin, mantenimiento, futuras ampliaciones si la demanda de transito as lo exige, servicio de seguridad, servicios de auxiliares y desarrollo paisajstico.

Bermas: franjas comprendidas entre las orillas de la calzada y las lneas definidas por los hombros de la carretera. Sirven de confinamiento lateral de la superficie de rodamiento, controlan la humedad y posibles erosiones de la calzada.

Corona: conjunto formado por la calzada y la berma. Es la distancia medida normalmente al eje, entre las aristas anteriores a las cunetas de un corte y/o entre las aristas superiores de los taludes de un terrapln.

Rasante: es la proyeccin vertical del desarrollo del eje real de la superficie de rodamiento de la va.

Sub-rasante: es la superficie espacialmente acondicionada sobre la cual se apoya la estructura del pavimento.

Banca: distancia horizontal medida normalmente al eje, entre los extremos exteriores de las cunetas o los hombros.

Chafln: punto donde el talud de corte o terrapln encuentra el terreno natural.

Taludes: superficies laterales inclinadas que limitan la explanacin. Corte-cuneta, terrapln-berma.

Cunetas: Son zanjas abiertas en el terreno, revestidas o no, que recogen y canalizan longitudinalmente las aguas superficiales y de infiltracin.

Lnea de chaflanes: es la representacin en planta, de los bordes de la explanacin o lneas que unen las estacas del chafln consecutivas. Esta loiena indica hasta donde se extiende lateralmente el movimiento de tierras ya sea por corte o por llenos.

Cota roja: son los niveles de sub-rasante.

Cota negra: son los niveles del terreno al natural.

7.FASE I.PRE-FACTIBILIDAD

7.1. UBICACIN GEOGRFICA Y CARACTERSTICAS SOCIOECONMICAS ALEDANAS AL TRAMO

El Departamento del Quindo hace parte de la regin colombiana conocida como El Eje Cafetero, su capital Armenia y los departamentos fronterizos son Caldas y Risaralda; si bien algunos estudios regionales incluyen dentro del mismo la zona norte del Valle del Cauca.

La ciudad de Armenia se localiza a 290 kilmetros al suroeste de Bogot a una altura de 1.483 msnm., con las siguientes coordenadas geogrficas: 4,3270 Latitud Norte y 75,4120 Longitud Oeste. Cuenta con una extensin de 121 Km. Limita al norte con los municipios deCircasiaySalento, al oeste con el municipio deMontenegro, al este con el municipio deCalarcy al sur con el municipio deLa Tebaida. Armenia se sita cerca a la cordillera central a unos 35km del alto de La Lnea.

El tramo de va se encuentra ubicado en la ruta que conduce de Armenia a Pereira y viceversa, este tramo de va debe pasar por dos puntos de control primario, siendo el punto A la zona industrial de coordenadas (4 38 41 N , -75 36 31 w) y atravesando por un punto de control secundario en el cual se encuentra una importante zona agrcola proveedora de alimentos para la ciudad de Armenia y llegando as hasta el punto B de coordenadas ( 4 41 8 N , -75 35 36 w), la via completa como tal contempla los departamentos de Quindo y Risaralda comunicando como las capitales de dichos departamentos como se menciono anteriormente, con una ruta que tiene en total 51,65 km de trayectoria, mas sin embargo el tramo de va que se contempla en el proyecto se encuentra ubicado en su totalidad en el departamento del Quindo y tiene las siguientes caractersticas:

Longitud total de trayectoria: 2824,4 m Se encuentra desde el km 3 hasta el km 5,824 de la ruta Armenia Pereira El tramo tiene altitudes que varan desde 1477 msnm hasta 1527 msnm

El punto de control primario A donde se construir la zona industrial se encuentra ubicado a 5824m de la ciudad de armenia con el objetivo de mejorar la economa de la capital Quindiana y municipios aledaos, atravesando por importantes zonas agrcolas en sectores con produccin de caf y pltano principalmente.

La regin est ubicada en la mitad del eje industrial colombiano, denominado el Tringulo de Oro ubicado entre Cali, Medelln y Bogot, el cual cobija el 56% de la poblacin del pas, el 76% del producto interno bruto, el 76% de la produccin manufacturera, el 76% de la industria de la produccin, el 75% del comercio y el 73% del sector servicios del pas.

Adicionalmente a ello En los ltimos aos, el departamento ha tenido un auge turstico con la oferta de alojamientos rurales y fincas cafeteras. Permitiendo asi de gozar del paisaje cafetero atrayendo muchas personas por la via desde departamentos como Risaralda, caldas, Antioquia, choco y en general todo el norte del pas.

7.2. DESCRIPCIN CLIMATOLGICA.

En general la temperatura promedio para Armenia y Pereira es de 20C, presentando una pluviosidad variable entre 1700 y 2400 mm anual, caracterizado por un rgimen de lluvia bimodal, debido a su localizacin dentro de la zona de confluencia intertropical (ZCIT).

Tabla N1(tomada de la pagina institucional del IDEAM) Parmetros climticos promedio mensuales de 40 anos para el departamento del Quindo (1971-2011)

MesEneFebMarAbrMayJunJulAgoSepOctNovDicAnual

Temperatura diaria mxima (C)26.927.026.926.325.926.026.726.926.325.825.726.226.3

Temperatura diaria mnima (C)16.817.017.217.217.117.016.716.616.616.616.816.916.8

Precipitacintotal (mm)1381362022232501861251301912702711792301

7.3. DESCRIPCIN GEOLGICA Y GEOTCNICA

El proyecto vial Tramo Armenia Pereira, esta ubicado netamente en el departamento del Quindo y especficamente entre Armenia y parte de circasia por lo que se tomo el estudio de microzonificacin de suelos en armenia para describir las caractersticas de estos a tener en cuenta a la hora de ejecutar el proyecto. Este estudio de microzonificacin de suelos para la ciudad de Armenia se organiza por zonas, las cuales son las siguientes:

7.3.1 ZONA A. Cenizas VolcnicasLos suelos de origen volcnico estn constituidos por una secuencia de cenizas volcnicas y lapilli, donde predomina las primeras. Las cenizas volcnicas estn integradas por materiales finos, mientras que los fragmentos de lapilli superan los 4 mm de tamao de grano. La pendiente general que exhibe el relieve es moderada a plana.

Relacionado a su origen y forma de deposicin, las cenizas carecen de una estructura cristalina identificable (suelos alofnicos o endsales), presentando vacos entre sus constituyentes, que normalmente estn hidratados. La relacin entre las partculas y el agua intersticial genera un fenmeno de capilaridad, generando una atraccin entre las partculas.

Con base en lo anterior, resulta de inters tener en cuenta que en muchos casos durante intervenciones o modificaciones sobre del terreno, las cenizas volcnicas sufren una disminucin en su contenido de agua (humedad natural), presentan cambios drsticos en su plasticidad y tienen una alta susceptibilidad a disgregarse, por prdida de su continuidad estructural.

Los espesores de las cenizas varan entre 7 y 20 metros. En el caso de las cenizas, las velocidades de cortante (Vs) son del orden de 150 m/s, y la densidad hmeda de 1.45 Ton/m3. A su vez, los estratos de lapilli, muestran velocidades de 350 m/s y densidades hmedas de 1.6.

La secuencia reposa sobre suelos residuales de conglomerado (alteracin avanzada) y saprolito (alteracin en desarrollo), cuyas velocidades correspondientes son de 320 y 400 m/s, y sus densidades hmedas son de 1.5 y 1.75 Ton/m3 respectivamente.7.3.2 ZONA B. Llenos

Los llenos varan en su espesor, encontrndose localmente mximos de hasta 17 metros, con una pendiente moderada en general. Este tipo de materiales est agrupados en dos categoras: llenos naturales y llenos antrpicos.

Los denominados llenos naturales, estn constituidos por materiales finos, generalmente cenizas, transportados y sedimentados por la accin de las corrientes y en lagunas, originadas por perturbaciones locales del relieve, bajo la influencia de la actividad tectnica.

A su vez, los llenos antrpicos, en su mayora efectuados por medios mecnicos sobre diversos canales del drenaje, y estn constituidos por una matriz heterognea, predominantemente limosa, y con diversos fragmentos de materiales. Reposan sobre cenizas volcnicas y suelos residuales, segn el caso. En algunos casos los rellenos, constituyen terraplenes para vas.

Los llenos exhiben en promedio, densidades hmedas (t) del orden de 1.4 y velocidades de onda de cizalla muy bajas, del orden de 70 m/seg. ,

7.3.3 ZONA C Terrazas, flujos y suelos de poco espesor

Este tipo de materiales presenta en general buenas condiciones de resistencia, y estn integrados por terrazas aluviales bajas y altas, que pueden alcanzar hasta 30 metros de altura, como es el caso del valle del ro Quindo; las terrazas no son tan comunes en los drenajes restantes. Dentro de este grupo se consideran los suelos de poco espesor, dado que los materiales de mayor rigidez se encuentran muy cercanos a la superficie. La pendiente general, para estos tipos de materiales es moderada.As mismo, con caractersticas buenas de resistencia (materiales duros) estn los flujos volcnicos antiguos, en particular integrados por flujos piroclsticos y flujos de lodo (lahares). Por sus caractersticas son considerados como el basamento ssmico, el cual en general se encuentra a una profundidad de 25 a 35 metros. Estos materiales afloran en general en laderas de altas pendientes.7.3.4 ZONA D Corredor Falla Armenia

La Falla Armenia se considera una falla activa ya que existen evidencias de desplazamientos del terreno ocurridos durante los ltimos 10.000 aos, tales como:

La presencia de un salto topogrfico abrupto y rectilneo (escarpe de falla) por una longitud cercana a 12 Km., de los cuales cerca de 3 Km. ocurren dentro del sector urbano de la ciudad de Armenia. El salto topogrfico, muestra la componente vertical de movimiento, para un desplazamiento total acumulado cercano a los 25 metros, el cual es el resultado de mltiples eventos ssmicos.

La deformacin del relieve cerca a la traza de la Falla Armenia, ha causado perturbacin local de los drenajes de la zona y ha generado represamiento de ros y cambios de regmenes de sedimentacin originando depsitos especiales, como los presentes en la parte baja del escarpe de falla, denominados llenos naturales.

7.4. ESTUDIO DE TRANSITO

El estudio de transito que se efectu para el nuevo tramo de va Armenia Pereira, tuvo en cuenta los siguientes aspectos:

Volmenes de transito con proyeccin a 20 aos para el tramo de via Composicin vehicularDicha informacin fue obtenida mediante aforos y otra parte de esta se obtuvo mediante estudios ya realizados por el instituto nacional de vas para la ruta correspondiente.

7.4.1 Volumen vehicular

los volmenes de transito actual de la va que conduce de Armenia Pereira se tomaron de registros del instituto nacional de vas, all se muestra el TPDS (transito promedio diario semanal) mas actual de acuerdo a aforos y el cual corresponde al ano 2008 con un TPDS: 13646 (veh/ dia).Y mediante aforos se determino que el 65% de vehculos que actualmente transitan por dicho punto utilizaran el nuevo tramo perteneciente al tramo que se construir lo que equivale a un TPDS: 8870 (veh/dia), con un VHD:369,58= 370 y un VHMD: 480 (veh/hora) correspondiente de 2 a 3 pmEn vista que no se tiene mucha informacin correspondiente a transito mensual, anual, etc. Es necesario calcular el transito futuro atrado en el nuevo tramo para un periodo de 20 anos a futuro, por lo que se utiliza la siguiente ecuacin:

Siendo:Tf = Transito futuro, To = Transito actual, i = Tasa de crecimiento, n = Numero de aos

Datos del tramo de vian= 20 anosi= 4% (correspondiente a la tasa de incremento de la ciudad de armenia tomado del DANE)= 8870 vehculos que utilizaran la nueva calzada en la actualidad

Por lo tanto =TPDS en 20 anos El transito promedio diario semanal proyectado a 20 anos ser igual a TPDS: 19435,26 = 19435 (veh/ dia), VHD: 809,8 = 810 (veh/hora) y un VHMD:1052 (veh/hora)

7.4.2 composicin vehicular

Grafica N1. Composicin Vehicular ano 2012

Grafica N2. Composicin vehicular ano 2032Categoras de la composicin vehicular

De acuerdo a las categoras de vehculos especificadas en el instituto nacional de vas se escogi como vehculo de diseo lo que comnmente se conoce como tractor o camin articulado y que corresponde a la nomenclatura C5. La eleccin de este tipo de vehculo otorga seguridad y comodidad tanto para este como para vehculos de menor envergadura como camiones mas pequeos, automviles y motocicletas brindando dimensiones optimas de los anchos de carril, calzada, y berma.

7.5 DESCRIPCIN DEL CORREDOR DE RUTA

El corredor de ruta perteneciente al tramo del proyecto posee en total una longitud de 51,65 km que une las capitales correspondientes a los departamentos del Quindo y Risaralda; la creacin de este tramo lo que pretende es darle mas utilidad a la ruta contemplando as nuevos puntos de control primario los cuales corresponden a la zona industrial a construir y la zona agrcola.El corredor de ruta que se contempla en el tramo tiene una longitud de 2824,4 metros y el terreno por donde va a pasar posee las siguientes pendientes criticas: Pendiente longitudinal critica= 8% Pendiente transversal critica= 33,69Por lo anterior se puede catalogar como un terreno montaoso de acuerdo a las pendientes encontradas.el suelo es de origen volcnico, y en algunas partes est conformado por sedimentos aluviales, es por esta razn que se consideran suelos estables geotcnicamente, gracias a los estudios de geologa y geotecnia realizados para este proyecto se lograron identificar las zonas de inestabilidad existente, por lo que se permiti evitar dichos sectores.

7.6 CAPACIDAD Y NIVEL DE SERVICIO

En cuanto al estudio de capacidad y nivel de servicio para el tramo de via se tendrn en cuenta diversos factores para hacer ideal el mximo numero de vehculos que pueden transitar por un punto o seccin transversal de la via: inicialmente teniendo en cuenta el tramo Armenia pereira es un tipo de carretera de dos carriles con dos sentidos para una capacidad ideal correspondiente a 3200 (veh/h)

Condiciones de la vaAncho de carril: 3.5mAncho de berma: 1.5 mTipo de terreno y pendiente promedio: Montaoso, 8%Longitud del sector: 1 (Km)Radio de la curva ms cerrada: 202Deflexin de la curva: 109Estado de la superficie de rodadura: IRI = 2.5 mm/m

Condiciones del trnsitoDistribucin por sentidos: 50/50

Composicin vehicular% automviles: 47%%motocicletas :35%%buses :12%%camiones : 6%Volumen horario total ambosSentidos (Q) : 370 veh/h

En vista de que ya se tienen las condiciones que rigen la va y el transito del nuevo tramo como tal, lo siguiente es encontrar los factores que de alguna u otra forma afectan la capacidad ideal. Estos factores de correccin son:

Pendientes (Fpe): es un factor que afecta notoriamente la velocidad con la que circulan los vehculos, pues la inclinacin reduce la velocidad. De acuerdo a la tabla N1(Anexo A) e interpolando se tiene que Fpe es igual a 0.92

Distribucin del trnsito por sentidos (Fd): ya que se distribuyo los volmenes vehiculares 50/50 para ambos sentidos, para este valor se tiene en cuenta como se distribuye este y los no rebases. el valor del factor para este parmetro es de 1.00 segn la tabla N2 (Anexo A)

Ancho de Carril y berma utilizable (Fcb): carriles y bermas angostas generan en el conductor desconfianza por lo que estos reducen la velocidad y por ende afectan la capacidad de la va, segn la tabla N3 (Anexo A) el factor para este parmetro es de 0.99

Presencia de vehculos pesados (Fp): los vehculos pesados tienen velocidades mas bajas respecto a automviles y motocicletas por lo que afectan la capacidad de la via. El valor para este factor es de 0.728 segn la Tabla N4 (Anexo A)

Para encontrar la capacidad sin variaciones de volmenes se castiga la capacidad ideal multiplicndola por los factores.

C60 = 3200 * Fpe * Fd * Fcb * FpC60 = 3200 * 0,92* 1,00 * 0,99 * 0,728C60 = 2121,7997 (Veh/h)

Ya que se debe tener en cuenta las variaciones en volumnes en el periodo correspondiente a una hora, este tambin castiga la capacidad ya encontrada multiplicando esta por FPH (factor horario pico), para esto se emplea la tabla N5 (Anexo A) y se obtiene que el FPH es de 0.94 luego este valor se multiplica por C60 y se determina C5

C5 = C60* FPHC5 = 2121,7997 * 0.94C5 = 1994,4917 (Veh/h)

7.6.2 CLCULO DEL NIVEL DE SERVICIO.

El indicador que define el nivel de servicio para la calzada es la velocidad de recorrido, para esto se encuentra una velocidad ideal, en donde los vehculos presentan un flujo libre, y luego son afectados por unos parmetros especficos de acuerdo a las caractersticas de la vialidad.

Velocidad (Vi): Segn la tabla N6 (Anexo A) se toma una velocidad de 66 (Km/h)

Factor de utilizacin (fu): \ relacin volumen/capacidad y se observa en la tabla N7 (Anexo A) el valor correspondiente.Q / C60 = 370 / 2121,7997 = 0.1744Por lo tanto el factor de utilizacin para una relacin volumen/capacidad de 0.1744 es de 0.9825

Para encontrar la velocidad a flujo restringido se multiplica la velocidad a flujo libre (Vi) por el factor de utilizacin (fu)V1 = Vi * fuV1 = 66*0.9825V1 = 64.845 (Km/h)

Factor de correccin por el estado de la superficie de rodadura (fsr): para el valor de IRI, la velocidad a flujo restringido, se va a la Tabla N8 (Anexo A), obteniendo 0.9747

Factor de correccin por efecto combinado del ancho de carril y berma (fcb): de acuerdo a un ancho de carril de 3,5 m y un ancho de berma de 1,5 m el fcb es de 0.95 (Tabla N9. Anexo A)

Se encuentra la V2 a partir del producto de la velocidad a flujo restringido (V1), el factor de correccin del ancho del carril y berma (fcb) y el facto del estado de superficie de rodadura (fsr)V2 = V1 * fcb * fsrV2 = = 64.845 * 0,95* 0,9747V2 = 60,044 (Km/h)

Factor de correccin por la presencia de vehculos pesados (fp1): se calcula por medio de la inclinacin, longitud y la segunda velocidad corregida V2 observndola en la tabla N10 (Anexo A), fp1 = 0,65

Factor de correccin por la presencia de vehculos pesados (fp2): se halla en base al porcentaje de vehculos pesados y volumen total en los dos sentidos., fp2 = 1,02 segn la tabla N11 (Anexo A)

Facto de correccin por la presencia de vehculos pesados (fp): Se multiplican los factores fp1 y fp2 para obtener el valor total de este indicador.fp = fp1 * fp2fp = 0.65 * 1.02fp = 0.663

Para la velocidad 3 (V3) se multiplica la velocidad a flujo restringido V2 por el factor de correccin por la presencia de vehculos pesados (fp)

V3 = V2 * fpV3 = 60,044 * 0,663V3 = 39,809 (Km/h)

Velocidad mxima en la curva mas cerrada (vc)

Siendo el radio mnimo= 202 m y de acuerdo a a la tabla N12 (Anexo A), la velocidad mxima permitida es 66 km/h

Ahora el objetivo se centra en hallar la velocidad media de transito (V), pues esta se considera la velocidad que tienen los vehculos a flujo restringido de acuerdo a las condiciones del transito y la va; esta se halla comparando Vc y V3. En vista de que Vc es mayor que la V3, se toma como velocidad media de transito (V) = V3, la cual es mas representativa para estimar el nivel de servicio del tramo de va, y en base a la tabla N13 (Anexo A), obteniendo como resultado un nivel de servicio correspondiente al C, en este nivel de servicio el flujo todava es estable. La libertad para conducir con la velocidad deseada dentro de la corriente vehicular se ve afectada al presentarse interferencias tolerables con otros vehculos o existir deficiencias de la via que son en general aceptables. El nivel general de libertad y comodidad que tiene el conductor desciende.

7.6.3 CAPACIDAD Y NIVEL DE SERVICIO CON PROYECCION DESDE EL AO 2013 HASTA EL AO 2032

Una vez puesta la via en operacin se desea determinar la capacidad y el nivel de servicio que esta prestara, se tienen en cuenta los siguientes factores: Las condiciones de la via que se mostraron anteriormente Capacidad ideal de 3200(veh/h) correspondiente a una via de una calzada con dos carriles y dos sentidos, correspondiente a los dos sentidos. Afectada por factores que castigan la condicin ideal Restablecimiento del estado de la superficie de la via, cambiando IRI a 5 (mm/m), esto se da en vista al desgate que se presentara en la via durante los 20 aos.

Caractersticas de la vaEstado de la superficie de rodadura: IRI = 5 mm/mCaractersticas del trnsitoVolumen horario total ambossentidos (Q): 810 veh/h

CAPACIDADLa capacidad para la va una vez puesta en operacin y la va proyectada a 20 aos es la misma, por lo tanto se tiene una capacidad 2100,3674 (Veh/h)

7.6.4 CLCULO DEL NIVEL DE SERVICIO.

Velocidad (Vi): 66 (Km/h)

Factor de utilizacin (fu): se determina la relacin volumen/capacidad proyectada a 20 aos.Q / C60 = 810 / 2121,7997 = 0,38175Por lo tanto el factor de utilizacin para una relacin volumen/capacidad de 0.38175 es de 0.92

Para encontrar la velocidad a flujo restringido se multiplica la velocidad a flujo libre (Vi) por el factor de utilizacin (fu)V1 = Vi * fuV1 = 66*0,92V1 = 60,72 (Km/h)

Factor de correccin por el estado de la superficie de rodadura (fsr): Debido al desgaste de la carretera y la velocidad de flujo restringido se tiene el nuevo IRI y en base a este se va a la Tabla N8 (Anexo A), dando como resultado un factor de 0.92

Factor de correccin por efecto combinado del ancho de carril y berma (fcb): 0.99Se encuentra la V2 a partir del producto de la velocidad a flujo restringido (V1), el factor de correccin del ancho del carril y berma (fcb) y el facto del estado de superficie de rodadura (fsr)V2 = V1 * fcb * fsrV2 = 60,72 * 0.99 * 0.92V2 = 55,304 (Km/h)

Factor de correccin por la presencia de vehculos pesados (fp1): 0. 0.685Factor de correccin por la presencia de vehculos pesados (fp2): 1.02Facto de correccin por la presencia de vehculos pesados (fp): Se multiplican los factores fp1 y fp2 para obtener el valor total de este indicador.fp = fp1 * fp2fp = 0.685 * 1,02fp = 0,6987

Para la velocidad 3 (V3) se multiplica la velocidad a flujo restringido V2 por el factor de correccin por la presencia de vehculos pesados (fp)V3 = V2* fpV3 = 55,304 * 0,6987V3 = 38,64 (Km/h)

La velocidad mxima que permite la curva ms cerrada (Vc) de radio 202 (m) es de 66 (Km/h)

En vista de que Vc es mayor que la V3, se toma como velocidad media de transito (V) = V3, la cual es mas representativa para estimar el nivel de servicio del tramo de via, y en base a la tabla N13 (Anexo A), obteniendo como resultado un nivel de servicio correspondiente al D, en este nivel de servicio la circulacin de densidad es elevada, aunque estable. No existe libertad para conducir con la velocidad deseada dentro de la corriente vehicular, al ocurrir interferencias frecuentes con otros vehculos, o existir condiciones de va ms defectuosas. El nivel general de libertad y comodidad que tiene el conductor es bajo.

7.6 DESCRIPCION HIDROLOGICA E HIDRAULICALa ubicacin hidrolgica del tramo Armenia Pereira se ubica sobre la cuenca de Rio Quindo, cuyos datos histricos de precipitaciones de importancia se tiene desde 1971 hasta 2000. De acuerdo al anlisis hidrolgico se calcula el caudal de la cuenca para determinar el tipo de estructura, apoyos de los puentes, viaducto, alcantarillas y dimensionamiento de cunetas, obras hidrulicas necesarias para la durabilidad de la va ya que la humedad y la escorrenta del agua es un factor clave para su deterioro.Por medio de las precipitaciones podemos obtener el caudal que tiene que llevara cada elemento y pues as determinar sus dimensiones optimas para una buena recoleccin de las aguas lluvias. En el siguiente cuadro se establecen las precipitaciones anuales desde el ao 1979

7.7 ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL

7.7.1 Impactos positivosLos impactos positivos identificados durante el estudio ambiental son: Generacin de trabajo para los habitantes de la regin.

Ser una via importante ya que comunicara dos capitales comerciales que hacen parte del sostenimiento econmico del pais.

Atractivo turstico para la comunidad y visitantes.

Aumento de la economa de la regin y mejoramiento del servicio de transporte.

Complementacin de la red vial del Departamento del Quindo.

7.7.2 Impactos negativosLos impactos negativos se identificaron de acuerdo a la matriz de caracterizacin donde se relaciona el diseo, construccin y operacin de la va- importancia del componente ecolgico de la zona, de acuerdo a estos parmetros se identificaron los siguientes impactos negativos: Alteracin de los principales cauces de la Cuenca El Pescador.

Contaminacin del aire por partculas fugitivas de polvo.

Posible prdida de fauna durante la construccin de la va, debido a la invasin de sus hbitats.

Posible prdida de fauna durante el funcionamiento de la va.

Perdida de bosque nativo.

Contaminacin de las fuentes hdricas, debido a la remocin de tierras y utilizacin de materiales contaminantes durante la construccin de la va.

Generacin de la presin del nivel sonoro durante el servicio de la va.

7.7.3 Plan de manejo ambiental

Las medidas propuestas a continuacin se realizan para la fase I (pre-factibilidad) y fase II (factibilidad), en la fase III se especificara el plan ambiental relacionado con la construccin y operacin de la va. El alineamiento tres del diseo preliminar de la va estaba trazado sobre un bosque nativo esto oblig a un nuevo trazado del alineamiento 20 (m) hacia el oeste para evitar la desaparicin del bosque el cual es reserva natural del Departamento del Quindo.

Se dise del Viaducto Belalczar para que el afluente principal de la cuenca entre las abscisas K0+ 282.136 y K0+ 570 siga con su curso natural, y evitar llenos de gran altura que afectan el componente hdrico y hbitats de los animales de la zona.

La salida de las aguas de las alcantarillas se realizara mediante un diseo de descole para disipar las energa de las corrientes y mitigar las consecuencias de erosin de los taludes naturales, y evitar alteraciones de los drenajes naturales.

El diseo de box coulvert evita la alteracin de los flujos hdricos y contribuye a un menor movimiento de tierra debido a que las alturas de llenos sern menores.

Diseo de bermas cunetas con bordillo en los extremos que direccionan el flujo proveniente de las precipitaciones, para evitar erosin de los suelos y taludes.

8. FASE II. FACTIBILIDAD

8.1 DISEO HORIZONTAL

El diseo horizontal del eje de la va esta constituido por alineamientos rectos, curvas circulares simples o espirales clotoide, transiciones de peraltes y sobreancho, de tal forma que garanticen una operacin cmoda y segura a la velocidad de diseo

8.1.1 DISEO TIPO PARA LAS CURVAS

8.1.1.1Curva No 1: Curva circular simpleSe asigna una velocidad especfica de la curva (VCH) igual a la velocidad de diseo del tramo homogneo adoptada (VTR), siguiendo los parmetros de la tabla No VCH= 70 (Km/h)

De acuerdo a la velocidad especfica se disea el radio y peralte de la curva siguiendo los parmetros establecidos de la tabla NoR= 304 (m)e= 6,6%

Angulo deflexin:= 330000

Los valores de la Inclinacin relativa de las rampas de peraltes dependen de la velocidad especfica de la curva y se adoptan segn los valores sugeridos por la AASHTO-2004 los cuales se resumen en la tabla No El valor el adoptado para el diseo corresponde a:s= 0,55%

Tangente de empalme (T):

Longitud de la curva (Lc): Para consideraciones ideales en el diseo se calcula mediante el sistema arco grado; el cual se resume con la siguiente expresin

Donde:Lc= Longitud de la curva (m)R= Radio de curvatura (m)= Angulo de deflexin en grados

Externa (E):

Longitud de transicin: Se calcula mediante la siguiente expresin

Donde:e= peralte total (%)a= ancho de carril (m)s= Inclinacin relativa de la rampa de peralte (%)

Aplanamiento (N)

Donde:B = Bombeo normal de la va (2%)a= Ancho de carril (m)s= Rampa de peralte

Longitud total la transicin de peralte (Lt)

Donde:L= Longitud del punto donde el peralte es cero al punto de peralte total (m)N= Aplanamiento (m)

Deflexin de la curva circular simple

Grado de curvatura (Gc)

Donde:C= Cuerda unidad (10 m)R= Radio de curvatura (m)

Longitud de la curva (Lc): longitud de la curva calcula por el sistema cuerda grado

Donde:C= Cuerda unidad= Deflexin del PIGc= Grado de curvatura

Deflexin por metro (d)

Donde:C= Cuerda unidadGc= Grado de curvatura

Deflexin por cuerda unidad

Deflexin por subcuerda adyacente al PCLongitud de subcuerda: 430-429,951= 0,049 (m)Deflexin por subcuerda: 0,049*

Deflexin por subcuerda adyacente al PTLongitud de subcuerda: 175,035-170= 5,035 (m)Deflexin por subcuerda: 5,035* =

8.1.1.2Curva No 3: curva espiral clotoideLa curva No 3 tiene las siguientes caractersticas:

VCH= 70 (Km/h)Rc = e= 7,0%

Parmetro mnimo de la clotoide (Amn): El parmetro mnimo corresponde al intervalo comprendido por la Inclinacin relativa de la rampa de peralte mnima y mxima

Donde:Rc= Radio de la clotoide (m)e = Peralte total (%)s= Rampa de peralte

Longitud de empalme espiral (Le): Se calcula el intervalo de valores para escoger la longitud de empalme espiral

Donde:A1,2= Parmetro mnimo de la clotoideRc= Radio de la clotoide

Longitud de empalme espiral adoptado para el diseo:

Angulo de deflexin (e)

Donde:Le= Longitud de la espiralRc= Radio de la clotoide

Coordenadas en el punto EC del empalme espiral ubicado a una distancia Le desde el origen

Donde:Le= Longitud de la espiral (m)e= Angulo de deflexin (rad)

Donde:Le= Longitud de la espiral (m)e= Angulo de deflexin (rad)

Disloque de la espiral (R)

Ye= Coordenada de EC (m)Rc= Radio de la clotoide (m)e= Angulo de deflexin (grados)

Deflexin del tramo circular (c)

Donde:= Deflexin en el PI (rad)e= Angulo de deflexin (rad)

Longitud del empalme circular

Donde: c= Deflexin del tramo circular (rad)R c= Radio de clotoide (m)

Coordenadas del arco circular

; en grados

Tangente del sistema de empalme:

Deflexin de la curva espiral clotoide:

Coordenadas () en un punto de la espiral ubicado a una distancia dada (desde el origen:

Deflexin de un punto de la espiral ubicado a una distancia desde el origen y con coordenadas ():

TABLA DE LAS DEMAS CURVAS

CARTERA DE RASANTE Y PERALTE DE LA CALZADA.

CARTERA DE RASANTE

NOMBRE DEL PROYECTO: TRAMO DE VIA ARMENIA PEREIRA

UBICACIN: VIA ARMENIA PEREIRA

puntoabscisapendienteLongitud de la curva verticalLongitud de curva horizontalcota negracota roja peraltecota roja calzadaOBSEVACIONES

IZQDERIZQDER

AK0+0002,51481,201481,20

K0+0102,51481,601481,45

K0+0202,51481,901481,70

K0+0302,51482,501481,95

K0+0402,51483,301482,20

K0+0502,51483,301482,45

K0+0602,51483,701482,70

K0+0702,51484,301482,95

K0+0802,51484,401483,20

K0+0902,51484,501483,45

K0+1002,51484,601483,70

K0+1102,51484,601483,95

K0+1202,51484,651484,20

K0+1302,51484,401484,45

K0+1402,51484,201484,70

K0+1502,51483,601484,95

K0+1602,51484,201485,20

K0+1702,51483,801485,45

K0+1802,51483,851485,70

K0+1902,51483,801485,95

K0+2002,51483,601486,20

K0+2102,51483,701486,45

K0+2202,51483,801486,70

K0+2302,51483,901486,95

K0+2402,51483,701487,20

K0+2502,51484,401487,45

K0+2602,51485,801487,70

K0+2702,51486,201487,95

K0+2802,51486,251488,20

K0+2902,51486,151488,45

K0+3002,51486,001488,70

K0+3102,51486,401488,95

K0+3202,51487,001489,20

K0+3302,51487,701489,45

K0+3402,51488,201489,70

K0+3502,51488,201489,95

K0+3602,51488,201490,20

K0+3702,51488,201490,45

K0+3802,51488,251490,70

K0+3902,51488,301490,95

K0+4002,51488,351491,20

K0+4102,51487,851491,45

K0+4202,51487,801491,70

PC1K0+429,952,5175,091 metros1488,101491,95

K0+4302,51488,101491,95

K0+4402,51488,501492,20

K0+4502,51489,001492,45

PCV1K0+4602,580 metros1489,701492,70

K0+4702,51491,001492,97

K0+4802,51492,351493,26

K0+4902,51493,001493,59ALCANTARILLA

K0+5002,51493,801493,95

K0+51051494,401494,34

K0+52051495,701494,76

K0+53051496,201495,22

PTV1K0+54051497,201495,7

K0+55051497,601496,2

K0+56051497,701496,7

K0+57051498,001497,2

K0+58051498,401497,7

K0+59051499,101498,2

K0+60051499,401498,7

PT1K0+605,0451499,601498,95

K0+615,04251499,801499,45

K0+625,04251499,801499,95

K0+635,04251500,301500,45

K0+645,04251500,801500,95

K0+655,04251501,301501,45

K0+665,04251501,701501,95

k0+675,04251502,201502,45

k0+685,04251502,501502,95

k0+695,04251503,001503,45

k0+705,04251503,501503,95

K0+715,04251503,801504,45

K0+725,04251504,001504,95

K0+735,04251503,701505,45

K0+745,04251503,801505,95

K0+755,04251504,001506,45

K0+765,04251504,201506,95

K0+775,04251504,501507,45

K0+785,04251504,701507,95

K0+795,04251504,901508,45

K0+805,04251505,001508,95

K0+815,04251505,201509,45

K0+825,04251505,401509,95

K0+835,04251505,601510,45

PCV2k0+840,0005120 metros1505,701510,7

K0+845,04251505,801510,95

K0+855,04251506,001511,41

K0+865,04251507,001511,85

K0+875,04251509,501512,25

K0+885,04251512,001512,61

K0+895,04251514,201512,95ALCANTARILLA

PIk0+900,00051514,301513,1

K0+905,04211515,401513,25

K0+915,04211516,201513,51

K0+925,04211517,401513,75

K0+935,0421217,538 metros1518,201513,95

K0+945,04211518,351514,11

PC2K0+951,33211518,501514,2

PTV2K0+96011518,751514,3

K0+97011518,901514,4

K0+98011519,001514,5

K0+99011519,151514,6

K1 +00011519,301514,7

K1+1011519,401514,8

K1+2011519,701514,9

K1+3011519,851515

K1+4011520,001515,1

K1+5011520,001515,2

K1+6011520,001515,3

K1+7011520,001515,4

K1+8011520,001515,5

K1+9011520,001515,6

K1+10011520,001515,7

K1+11011520,001515,8

K1+12011517,001515,9

K1+13011517,301516

K1+14011517,501516,1

K1+15011517,101516,2

K1+16011516,901516,3

PT2K1+168,8711516,701516,39

K1+178,8711516,501516,49

K1+188,8711516,301516,59

K1+198,8711516,051516,69

K1+208,8711513,901516,79

K1+218,8711513,601516,89

K1+228,8711513,301516,99

K1+238,8711512,801517,09

K1+248,8711512,701517,19

K1+258,8711512,501517,29

K1+268,8711512,301517,39

K1+278,8711512,201517,49

K1+288,8711512,051517,59

K1+298,8711512,301517,69

K1+308,8711512,901517,79

K1+318,8711513,301517,89

K1+328,8711513,601517,99

K1+338,871227,29 metros1513,701518,09

K1+34811513,701518,18

TEK1+348,61611513,701518,19

K1+35011513,701518,2

K1+36011513,801518,3

K1+37011513,801518,4

K1+38011513,851518,5

K1+39011514,001518,6

K1+40011513,701518,7

ECK1+408,61611513,801518,79

K1+41011513,801518,8

K1+42011513,901518,9

K1+43011516,101519

K1+44011516,301519,1

K1+45011516,701519,2

K1+46011517,201519,3

K1+47011517,701519,4

K1+48011518,801519,5

K1+49011520,001519,6

K1+50011520,201519,7

K1+51011520,301519,8

CEK1+515,90611520,351519,86

K1+52011520,601519,9

K1+53011521,001520

K1+54011521,301520,1

K1+55011521,401520,2

K1+56011521,701520,3

K1+57011521,901520,4

ETK1+575,90611522,201520,46

k1+585,90611522,501520,56

k1+595,90611522,801520,66

k1+605,90611523,201520,76

k1+615,90611523,501520,86

k1+625,90611523,701520,96

k1+635,90611524,001521,06

k1+645,90611524,001521,16

k1+655,90611524,001521,26

k1+665,90611524,001521,36

k1+675,90611524,001521,46

k1+685,90611523,501521,56

k1+695,90611522,501521,66PUENTE

k1+705,90611521,001521,76

k1+715,90611516,301521,86

k1+725,90611511,001521,96

k1+735,90611510,001522,06

k1+745,90611510,001522,16

k1+755,90611511,001522,26

k1+765,90611519,001522,36

k1+775,90611521,001522,46

k1+785,9061324,352 metros1525,701522,56

k1+795,90611526,001522,66

k1+804,13611526,001522,74

k1+81011526,101522,8

k1+82011526,201522,9

k1+83011526,401523

PCV3k1+8401160 metros1526,501523,1

k1+85011526,801523,14

k1+86011526,501523,08

k1+87011526,301522,89

PIV3k1+88011526,001522,6

k1+890-51522,001522,34

k1+900-51521,701521,94

k1+910-51521,301521,54

k1+920-51520,001521,13

k1+930-51520,301520,71

k1+940-51519,001520,28

k1+950-51516,001519,83

k1+960-51516,501519,39

k1+970-51520,101518,93

k1+980-51520,301518,46

k1+990-51520,401517,98

PTV3k2+000-51520,601517,5

k2+010-51520,401517

k2+020-51520,001516,5

k2+030-51520,301516

k2+040-51520,101515,5

k2+050-51520,101515

k2+060-51520,301514,5

k2+070-51520,351514

k2+080-51520,301513,5

k2+090-51520,201513

k2+100-51519,901512,5

k2+110-51519,601512

k2+120-51519,301511,5

k2+128,488-51518,901511,08

k2+138,488-51518,501510,58

k2+148,488-51518,101510,08

k2+158,488-51517,301509,58

k2+168,488-51516,301509,08

k2+178,488-51515,701508,58

k2+188,488-51514,401508,08

k2+198,488-51513,801507,58

k2+208,488-51512,901507,08

k2+218,488-51512,201506,58

k2+228,488-51510,701506,08

k2+238,488-51509,901505,58

k2+248,488-51509,301505,08

k2+258,488-51508,401504,58

k2+268,488-51508,101504,08

k2+278,488-51507,701503,58

k2+288,488-51507,201503,08

k2+298,488-51506,801502,58

k2+308,488-51506,301502,08

k2+318,488-51506,001501,58

PCV4k2+320-580 metros1505,951501,5

k2+322,117-51505,901501,39

k2+330-51506,001501,02

k2+340-51506,001500,58

k2+350-51505,801500,17

PIV4k2+360-51505,701499,8

k2+370-2,51505,551499,47

k2+380-2,51505,001499,18

k2+390-2,51504,501498,92

PTV4k2+400-2,51504,101498,7

k2+410-2,51502,001498,5

k2+420-2,51499,801498,3

k2+430-2,51499,901498,1

k2+440-2,51497,301497,9

k2+450-2,51495,001497,7

k2+460-2,51490,001497,5

k2+470-2,51485,001497,3

k2+480-2,51483,601497,1

k2+490-2,51483,101496,9

k2+500-2,51482,701496,7

k2+510-2,51482,101496,5

k2+520-2,51481,801496,3

k2+530-2,51481,201496,1

k2+540-2,51480,801495,9

k2+550-2,51480,201495,7

k2+560-2,51477,001495,5

k2+570-2,51478,001495,3

k2+580-2,51480,001495,1

k2+590-2,51481,901494,9

k2+600-2,51483,801494,7

k2+610-2,51483,901494,5

k2+620-2,51484,201494,3

k2+630-2,51485,101494,1

k2+640-2,51486,001493,9

k2+650-2,51486,801493,7

k2+660-2,51487,301493,5

k2+670-2,51488,001493,3

k2+680-2,51488,201493,1

k2+690-2,51489,001492,9

k2+700-2,51489,301492,7

k2+706,404-2,51489,801492,57

k2+716,404-2,51490,301492,37

k2+726,404-2,51490,901492,17

k2+736,404-2,51491,301491,97

k2+746,404-2,51492,001491,77

k2+756,404-2,51492,901491,57

k2+766,404-2,51493,801491,37

k2+776,404-2,51493,701491,17

k2+786,404-2,51493,801490,97

k2+796,404-2,51494,101490,77

k2+806,404-2,51494,61490,57

k2+816,404-2,51494,91490,37

k2+824,404-2,51495,31490,21

8.2 DISEO VERTICAL

Se determin una pendiente mxima del 6%, de acuerdo a la tabla N15 la cual relaciona el tipo de va y la velocidad de diseo con respecto a la clasificacin de la va, en nuestro caso una va de primer orden. Tambin se estableci una longitud mnima de tangente vertical de 195 m. tomada de la tabla N16 que me relaciona la velocidad especifica de la tangente vertical y su respectiva longitud mnima de la tangente vertical.

8.1 CURVAS VERTICALES

8.1.1 PRIMERA CURVA VERTICAL:La primera curva de diseo vertical es clasificada como una curva cncava, de acuerdo a lo establecido por el manual de diseo de carreteras del 2008 y su respectivo diseo es el siguiente: Pendiente de entrada (s1): m = 2,5% Pendiente de salida (s2): n = 5% Diferencia algebraica entre las pendientes (i): i = |-2.5| Parmetro mnimo para la curva vertical cncava(K): De acuerdo a la tabla N16, el valor correspondiente de K para una curva cncava es : 23 Longitud minina segn el criterio de drenaje:

m. Longitud mnima segn el criterio de operacin: de acuerdo a la tabla N16, el valor correspondiente a la longitud minina de operacin es: 42 m.

Longitud mxima segn el criterio de drenaje: La AASHTO -2004 considera que un valor de A IGUAL A 0,6% en un tramo de curva a 30m provee el adecuado drenaje en sector ms plano de la curva

Longitud adoptada : la longitud adoptada a criterio de los diseadores de acuerdo al rango de longitudes halladas anteriormente es de: 80 m Externa: ordenada vertical desde el PIV hasta la curva dada por: Correccin de la curva vertical: ordenada vertical en cualquier punto , se calculo mediante la siguiente expresin:

DISEO VERTICAL

NOMBRE:CARTERA DE RASANTE

ELEMENTOCURVA CONCAVA N1

PuntoAbscisapendientesLongitud de la curvaOrdenada verticalCotaCota

entradasalidaalineamientoRasante

PCVK0+4602,50%5%40 metros01492,701492,700

K0+4700,0161492,951492,966

K0+4800,0631493,201493,263

K0+4900,1411493,451493,591

PIVK0+5000,2501493,701493,950

K0+5100,1411494,201494,341

K0+5200,0631494,701494,763

K0+5300,0161495,201495,216

PTVK0+54001495,701495,700

Grafica curva N 1 diseo vertical

8.1.2SEGUNDA CURVA VERTICAL:La segunda curva del diseo vertical es clasificada como una curva convexa, de acuerdo a lo establecido por el manual de diseo de carreteras del 2008 y su respectivo diseo es el siguiente: Pendiente de entrada (s1): m = 5% Pendiente de salida (s2): n = 1% Diferencia algebraica entre las pendientes (i): i = |4| Parmetro mnimo para la curva vertical cncava(K): De acuerdo a la tabla N16, el valor correspondiente de K para una curva cncava es : 17 Longitud minina segn el criterio de drenaje:

Constante minina

m. Longitud mnima segn el criterio de operacin: de acuerdo a la tabla N16, el valor correspondiente a la longitud minina de operacin es: 42 m. Longitud mxima segn el criterio de drenaje: La AASHTO -2004 considera que un valor de A IGUAL A 0,6% en un tramo de curva a 30m provee el adecuado drenaje en sector ms plano de la curva

Longitud adoptada : la longitud adoptada a criterio de los diseadores de acuerdo al rango de longitudes halladas anteriormente es de: 120 m Externa: ordenada vertical desde el PIV hasta la curva dada por: Correccin de la curva vertical: ordenada vertical en cualquier punto , se calculo mediante la siguiente expresin:

DISEO VERTICAL


ELEMENTOCURVA CONVEXA N2



PCVK0+8405%1%120 metros0,0001510,701510,7

K0+8500,0171511,201511,2

K0+8600,0671511,701511,6

K0+8700,1501512,201512,1

K0+8800,2671512,701512,4

K0+8900,4171513,201512,8

PIVK0+9000,6001513,701513,1

K0+9100,4171513,801513,4

K0+9200,2671513,901513,6

K0+9300,1501514,001513,9

K0+9400,0671514,101514,0

K0+9500,0171514,201514,2

PTVK0+9600,0001514,301514,3


8.1.3 TERCERA CURVA VERTICAL:La tercera curva del diseo vertical es clasificada como una curva convexa asimtrica, de acuerdo a lo establecido por el manual de diseo de carreteras del 2008. Es necesario la construccin de la curva convexa asimtrica debido a las condiciones topogrficas de terreno y a la presencia de una obra de ingeniera ( puente) esta decisin fue tomada teniendo en cuanta la seguridad y la comodidad de los conductores que transitaran por esta va y su respectivo diseo es el siguiente:

Pendiente de entrada (s1): m = 1% Pendiente de salida (s2): n = -5% Diferencia algebraica entre las pendientes (i): i = |6| Parmetro mnimo para la curva vertical cncava(K): De acuerdo a la tabla N16, el valor correspondiente de K para una curva cncava es : 17

Longitud minina segn el criterio de drenaje:

Constante minina


Longitud adoptada : la longitud adoptada a criterio de los diseadores de acuerdo al rango de longitudes halladas anteriormente es de: 160 m Externa: ordenada vertical desde el PIV hasta la curva dada por: correccin de la curva vertical: ordenada vertical en cualquier punto , se calculo mediante la siguiente expresin:


DISEO VERTICAL


ELEMENTOCURVA CONVEXA N3

PuntoAbscisaPendientesLongitud de la curvaOrdenada verticalCotaCota


PCVK1+8401%-5,0%160 metros0,00001523,101523,1

K1+8500,05631523,201523,1

K1+8600,22501523,301523,1

K1+8700,50631523,401522,9

PIVK1+8800,90001523,501522,6

K1+8900,66121523,001522,3

K1+9000,55561522,501521,9

K1+9100,45921522,001521,5

K1+9200,37191521,501521,1

K1+9300,29391521,001520,7

K1+9400,22501520,501520,3

K1+9500,16531520,001519,8

K1+9600,11481519,501519,4

K1+9700,07351519,001518,9

K1+9800,04131518,501518,5

K1+9900,018367351518,001518,0

PTVK2+0000,00461517,501517,5

8.1.4 CUARTEA CURVA VERTICAL:La cuarta curva del diseo vertical, es clasificada como una curva cncava simtrica, de acuerdo a lo establecido por el manual de diseo de carreteras del 2008. Su respectivo diseo es el siguiente:

Pendiente de entrada (s1): m = -5% Pendiente de salida (s2): n = -2% Diferencia algebraica entre las pendientes (i): i = |-3| Parmetro mnimo para la curva vertical cncava(K): De acuerdo a la tabla N16, el valor correspondiente de K para una curva cncava es : 23 Longitud minina segn el criterio de drenaje:

Constante minina


Longitud adoptada : la longitud adoptada a criterio de los diseadores de acuerdo al rango de longitudes halladas anteriormente es de: 80 m Externa: ordenada vertical desde el PIV hasta la curva dada por: Correccin de la curva vertical: ordenada vertical en cualquier punto, se calculo mediante la siguiente expresin:

DISEO VERTICAL


ELEMENTOCURVA CONCAVA N4



PCVk2+320-5%-2,0%80metros0,0001501,501501,5

k2+3300,0191501,001501,0

k2+3400,0751500,501500,6

k2+3500,1691500,001500,2

PIVK2+3600,3001499,501499,8

k2+3700,1691499,301499,5

k2+3800,0751499,101499,2

k2+3900,0191498,901498,9

PTVk2+4000,0001498,701498,7

Grafica curva N 4 diseo vertical8.3 CARTERA DE CHAFLANES CARTERA DE RASANTE

NOMBRE DEL PROYECTO: TRAMO DE VIA ARMENIA -PEREIRA

UBICACIN: ARMENIA PERERIA

puntoabscisapendienteLongitud de la curva verticalcota negracota roja ChaflanesOBSEVACIONES

IzquierdocentroDerecho

AK0+0002,51481,201481,20

K0+0102,51481,601481,45

K0+0202,51481,901481,70

K0+0302,51482,501481,95

K0+0402,51483,301482,20

K0+0502,51483,301482,45

K0+0602,51483,701482,70

K0+0702,51484,301482,95

K0+0802,51484,401483,20

K0+0902,51484,501483,45

K0+1002,51484,601483,70

K0+1102,51484,601483,95

K0+1202,51484,651484,20

K0+1302,51484,401484,45

K0+1402,51484,201484,70

K0+1502,51483,601484,95

K0+1602,51484,201485,20

K0+1702,51483,801485,45

K0+1802,51483,851485,70

K0+1902,51483,801485,95

K0+2002,51483,601486,20

K0+2102,51483,701486,45

K0+2202,51483,801486,70

K0+2302,51483,901486,95

K0+2402,51483,701487,20

K0+2502,51484,401487,45

K0+2602,51485,801487,70

K0+2702,51486,201487,95

K0+2802,51486,251488,20

K0+2902,51486,151488,45

K0+3002,51486,001488,70

K0+3102,51486,401488,95

K0+3202,51487,001489,20

K0+3302,51487,701489,45

K0+3402,51488,201489,70

K0+3502,51488,201489,95

K0+3602,51488,201490,20

K0+3702,51488,201490,45

K0+3802,51488,251490,70

K0+3902,51488,301490,95

K0+4002,51488,351491,20

K0+4102,51487,851491,45

K0+4202,51487,801491,70

PC1K0+429,9512,51488,101491,95

K0+4302,51488,101491,95

K0+4402,51488,501492,20

K0+4502,51489,001492,45

PCV1K0+4602,580 metros1489,701492,70

K0+4702,51491,001492,97

K0+4802,51492,351493,26

K0+4902,51493,001493,59ALCANTARILLA

K0+5002,51493,801493,95

K0+51051494,401494,34

K0+52051495,701494,76

K0+53051496,201495,22

PTV1K0+54051497,201495,70

K0+55051497,601496,20

K0+56051497,701496,70

K0+57051498,001497,20

K0+58051498,401497,70

K0+59051499,101498,20

K0+60051499,401498,70

PT1K0+605,04251499,601498,95

K0+615,04251499,801499,45

K0+625,04251499,801499,95

K0+635,04251500,301500,45

K0+645,04251500,801500,95

K0+655,04251501,301501,45

K0+665,04251501,701501,95

k0+675,04251502,201502,45

k0+685,04251502,501502,95

k0+695,04251503,001503,45

k0+705,04251503,501503,95

K0+715,04251503,801504,45

K0+725,04251504,001504,95

K0+735,04251503,701505,45

K0+745,04251503,801505,95

K0+755,04251504,001506,45

K0+765,04251504,201506,95

K0+775,04251504,501507,45

K0+785,04251504,701507,95

K0+795,04251504,901508,45

K0+805,04251505,001508,95

K0+815,04251505,201509,45

K0+825,04251505,401509,95

K0+835,04251505,601510,45

PCV2k0+840,0005120 metros1505,701510,70

K0+845,04251505,801510,95

K0+855,04251506,001511,41

K0+865,04251507,001511,85

K0+875,04251509,501512,25

K0+885,04251512,001512,61

K0+895,04251514,201512,95ALCANTARILLA

PIk0+900,00051514,301513,10

K0+905,04211515,401513,25

K0+915,04211516,201513,51

K0+925,04211517,401513,75

K0+935,04211518,201513,95

K0+945,04211518,351514,11

PC2K0+951,33211518,501514,20

PTV2K0+96011518,751514,30

K0+97011518,901514,40

K0+98011519,001514,50

K0+99011519,151514,60

K1 +00011519,301514,70

K1+1011519,401514,80

K1+2011519,701514,90

K1+3011519,851515,00

K1+4011520,001515,10

K1+5011520,001515,20

K1+6011520,001515,30

K1+7011520,001515,40

K1+8011520,001515,50

K1+9011520,001515,60

K1+10011520,001515,70

K1+11011520,001515,80

K1+12011517,001515,90

K1+13011517,301516,00

K1+14011517,501516,10

K1+15011517,101516,20

K1+16011516,901516,30

PT2K1+168,8711516,701516,39

K1+178,8711516,501516,49

K1+188,8711516,301516,59

K1+198,8711516,051516,69

K1+208,8711513,901516,79

K1+218,8711513,601516,89

K1+228,8711513,301516,99

K1+238,8711512,801517,09

K1+248,8711512,701517,19

K1+258,8711512,501517,29

K1+268,8711512,301517,39

K1+278,8711512,201517,49

K1+288,8711512,051517,59

K1+298,8711512,301517,69

K1+308,8711512,901517,79

K1+318,8711513,301517,89

K1+328,8711513,601517,99

K1+338,8711513,701518,09

K1+34811513,701518,18

TEK1+348,61611513,701518,19

K1+35011513,701518,20

K1+36011513,801518,30

K1+37011513,801518,40

K1+38011513,851518,50

K1+39011514,001518,60

K1+40011513,701518,70

ECK1+408,61611513,801518,79

K1+41011513,801518,80

K1+42011513,901518,90

K1+43011516,101519,00

K1+44011516,301519,10

K1+45011516,701519,20

K1+46011517,201519,30

K1+47011517,701519,40

K1+48011518,801519,50

K1+49011520,001519,60

K1+50011520,201519,70

K1+51011520,301519,80

CEK1+515,90611520,351519,86

K1+52011520,601519,90

K1+53011521,001520,00

K1+54011521,301520,10

K1+55011521,401520,20

K1+56011521,701520,30

K1+57011521,901520,40

ETK1+575,90611522,201520,46

k1+585,90611522,501520,56

k1+595,90611522,801520,66

k1+605,90611523,201520,76

k1+615,90611523,501520,86

k1+625,90611523,701520,96

k1+635,90611524,001521,06

k1+645,90611524,001521,16

k1+655,90611524,001521,26

k1+665,90611524,001521,36

k1+675,90611524,001521,46

k1+685,90611523,501521,56

k1+695,90611522,501521,66PUENTE

k1+705,90611521,001521,76

k1+715,90611516,301521,86

k1+725,90611511,001521,96

k1+735,90611510,001522,06

k1+745,90611510,001522,16

k1+755,90611511,001522,26

k1+765,90611519,001522,36

k1+775,90611521,001522,46

k1+785,90611525,701522,56

k1+795,90611526,001522,66

k1+804,13611526,001522,74

k1+81011526,101522,80

k1+82011526,201522,90

k1+83011526,401523,00

PCV3k1+8401160 metros1526,501523,10

k1+85011526,801523,14

k1+86011526,501523,08

k1+87011526,301522,89

PIV3k1+88011526,001522,60

k1+890-51522,001522,34

k1+900-51521,701521,94

k1+910-51521,301521,54

k1+920-51520,001521,13

k1+930-51520,301520,71

k1+940-51519,001520,28

k1+950-51516,001519,83

k1+960-51516,501519,39

k1+970-51520,101518,93

k1+980-51520,301518,46

k1+990-51520,401517,98

PTV3k2+000-51520,601517,50

k2+010-51520,401517,00

k2+020-51520,001516,50

k2+030-51520,301516,00ALCANTARILLA

k2+040-51520,101515,50

k2+050-51520,101515,00

k2+060-51520,301514,50

k2+070-51520,351514,00

k2+080-51520,301513,50

k2+090-51520,201513,00

k2+100-51519,901512,50

k2+110-51519,601512,00

k2+120-51519,301511,50

k2+128,488-51518,901511,08

k2+138,488-51518,501510,58

k2+148,488-51518,101510,08

k2+158,488-51517,301509,58

k2+168,488-51516,301509,08

k2+178,488-51515,701508,58

k2+188,488-51514,401508,08ALCANTARILLA

k2+198,488-51513,801507,58

k2+208,488-51512,901507,08

k2+218,488-51512,201506,58

k2+228,488-51510,701506,08

k2+238,488-51509,901505,58

k2+248,488-51509,301505,08

k2+258,488-51508,401504,58

k2+268,488-51508,101504,08

k2+278,488-51507,701503,58

k2+288,488-51507,201503,08

k2+298,488-51506,801502,58

k2+308,488-51506,301502,08

k2+318,488-51506,001501,58

PCV4k2+320-580 metros1505,951501,50

k2+322,117-51505,901501,39

k2+330-51506,001501,02

k2+340-51506,001500,58

k2+350-51505,801500,17

PIV4k2+360-51505,701499,80ALCANTARILLA

k2+370-2,51505,551499,47

k2+380-2,51505,001499,18

k2+390-2,51504,501498,92

PTV4k2+400-2,51504,101498,70

k2+410-2,51502,001498,50

k2+420-2,51499,801498,30

k2+430-2,51499,901498,10

k2+440-2,51497,301497,90PUENTE

k2+450-2,51495,001497,70

k2+460-2,51490,001497,50

k2+470-2,51485,001497,30

k2+480-2,51483,601497,10

k2+490-2,51483,101496,90

k2+500-2,51482,701496,70

k2+510-2,51482,101496,50

k2+520-2,51481,801496,30

k2+530-2,51481,201496,10

k2+540-2,51480,801495,90

k2+550-2,51480,201495,70

k2+560-2,51477,001495,50

k2+570-2,51478,001495,30

k2+580-2,51480,001495,10

k2+590-2,51481,901494,90

k2+600-2,51483,801494,70

k2+610-2,51483,901494,50

k2+620-2,51484,201494,30

k2+630-2,51485,101494,10

k2+640-2,51486,001493,90

k2+650-2,51486,801493,70

k2+660-2,51487,301493,50

k2+670-2,51488,001493,30

k2+680-2,51488,201493,10

k2+690-2,51489,001492,90

k2+700-2,51489,301492,70

k2+706,404-2,51489,801492,57

k2+716,404-2,51490,301492,37

k2+726,404-2,51490,901492,17

k2+736,404-2,51491,301491,97

k2+746,404-2,51492,001491,77

k2+756,404-2,51492,901491,57

k2+766,404-2,51493,801491,37

k2+776,404-2,51493,701491,17

k2+786,404-2,51493,801490,97

k2+796,404-2,51494,101490,77

k2+806,404-2,51494,601490,57

k2+816,404-2,51494,901490,37

k2+824,404-2,51495,301490,21

DISEO GEOMETRICO TRAMO DE VIA ARMENIA -PEREIRADISEO GEOMETRICO TRAMO DE VIA ARMENIA-PEREREIRA



8.4 Calculo del caudal de diseo

La estacin meteorolgica CRQ registr las siguientes precipitaciones para los das especificados anteriormente:

Precipitacin (mm)

aomesda5 (min)15 (min)30 (min)45 (min)60 (min)

2003Marzo2312,827,741,351,758,3

2003Abril219,413,816,929,719,6

Cuadro N1. Precipitacin estacin meteorolgica CRQ

Con los datos de precipitacin registrados en la Estacin meteorolgica CRQ se calcula la intensidad de las lluvias teniendo como resultados los siguientes:

Intensidades histricas (mm/h)

aomesda5 (min) 15 (min)30 (min)45 (min)60 (min)

2003Marzo23153,6110,882,668,958,3

2003Abril21112,855,233,839,619,6

Cuadro N2. Intensidad de la precipitacin.

El periodo de retorno para el diseo de las obras hidrulicas de la va se tiene de 10 aos, segn lo especificado en la Norma RAS 2000, ya que el rea tributaria se encuentra entre 2- 10 ha.

Con los datos de intensidades y el periodo de retorno se obtiene la grafica IDF donde se calcula la intensidad y se reemplaza en la ecuacin expresada en la Norma RAS 2000

Donde:C= coeficiente de cobertura, para el diseo de obras hidrulicas en concreto se tiene un coeficiente de 0.70i= intensidad media de la precipitacin (160.65 mm/h)A= rea de la cuenca este valor se obtiene a partir de la delimitacin de la cuenca segn las caractersticas topogrficas y rea de aferencia de la misma (A= 5.091 Km2).

De acuerdo al anlisis del rgimen de caudales, se tiene que las precipitaciones tienen un comportamiento bimodal, con dos periodos de caudales altos que se presentan entre los meses de marzo y mayo y el segundo entre los meses de octubre y diciembre, los afluentes de esta cuenca son torrentes de montaa, con bajo caudal, en poca seca y alta peligrosidad en tiempo de lluvias, que se comprueba por las evidentes crecidas en los meses anteriormente mencionados.

5.7.1. Descripcin y dimensionamiento de las estructuras hidrulicas

Berma cuneta: Para el drenaje de las aguas lluvias no se tiene un diseo de cuneta puesto que la berma est diseada para conducir estas aguas hasta las alcantarillas ayudadas por un bordillo ubicado en la parte lateral de la berma, este diseo se utiliza para dar mayor seguridad a los usuarios de la va. Las dimensiones de la berma es de 1.5 (m) de ancho, la altura del bordillo es de 30 (cm) con un ancho de 15 (cm).

Alcantarillas: Este es un sistema de drenaje transversal que permite la evacuacin de las aguas de escorrenta y las aguas entregadas por la berma cuneta.

Para este va se dise alcantarillas simples de acuerdo a los parmetros establecidos por la Norma RAS 2000 (Titulo D) y segn los caudales estudiados en la zona.

Las dimensiones de la alcantarilla simple son:

Pocetarea transversal: 1 (m2)Volumen: 2.5 (m3)

Muro cabezalrea transversal: 2.5 (m2)

Tubera:Dimetro: 60 (cm)

Longitud de tubera: ancho de calzada ms la longitud de la berma y sobreancho en algunos casos.

Imagen N1. Diseo en planta de la alcantarilla

Imagen N2. Diseo en perfil de la alcantarilla

El diseo de la alcantarilla con descole se hace con el fin de reducir la velocidad del agua a la salida del drenaje y evitar alterar los cauces naturales y las aletas a la salida del drenaje se disean para proporcionar mayor estabilidad a los taludes de la va.

8.5 DISEO DE LA ESTRUCTURA DE LA CARPETA ASFALTICA

El pavimento tiene por objetivo dotar al camino de un sistema estructuralmente resistente a las solicitaciones que impone el trnsito, proporcionando una superficie que permita una circulacin cmoda y segura a la velocidad especificada, bajo las variadas condiciones climticas y por un periodo determinado. Disear consiste en determinar los tipos y espesores de las capas que resultan ms econmicas para lograr los propsitos enunciados.Las cargas que impone el trnsito son traspasadas por el pavimento hacia la subrasante mediante mecanismos que dependen de las caractersticas de los materiales que conforman las diferentes capas; dependiendo de la mecnica por la cual esas cargas alcanzan la subrasante, los pavimentos se clasifican en flexibles y rgidos Para el diseo de la estructura asfltica del tramo de va armenia- Pereira fue necesario realizar unos estudios previos de suelo y de transito los cuales son necesarios para el diseo y la determinacin de tipo de capa asfltica ya que por diferentes propiedades podemos concluir que nuestro diseo se realizara con una pavimento flexible.

DATOS NECESARIOS PARA DISO Confiabilidad: 85% Desviacin estndar: 0,49 Ejes 8.2Ton =13289461,03 ejes equivalentes de 8.2 ton Modulo resiliente Sub-base = 15000 (Psi) Modulo resiliente base = 27000 (Psi) Mr sub rasante = 998 Kg/cm2 = 14194,952 (Psi) E Mezcla asfltica = 2900 (kg/cm2) = 412476,93 (Psi) PSI = 4.5 2.0

Coeficiente estructural de capa a1: 0,43

Coeficiente estructural a2: 0,13

Coeficiente estructural a3: 0,11

Clculo del nmero estructural

ai: Coeficiente estructural de la capa i, dependiendo de su modulo.D1,D2,D3 : Espesores de la capa asfltica, base y sub-base respectivamentem2,m3 : coeficientes de drenaje para capas no estabilizadas, dependiendo del tiempo requerido para drenar y del tiempo en que la humedad se encuentre en niveles cercanos de saturacin.

Calculo de los SN1, SN2, SN3 Para el obtener de los SN, fue necesario de la ayuda un software, que a partir de los clculos anteriores por medio de monogramas, nos da un resultado teniendo en cuenta: la capacidad de servicio inicial , la capacidad de servicio a futuro , la confiabilidad , la desviacin estndar, el modulo de resilencia, y w18. El software es conocido como ECUACION AASHTO93.y permite el calculo de los SN o a su defecto el w18

Ejemplo del software para el calculo de los SN

Los resultados obtenidos por el software son:SN1:=2,99SN2= 3,63SN3= 3,69

Para calcular el espesor de la carpeta asfltica se utiliza la siguiente expresin:

De acuerdo al nmero de ejes equivalentes que circularan (13x106) durante la vida til del pavimento se cumple con el espesor mnimo de la carpeta asfltica.

Se corrige el nmero estructural de la carpeta asfltica debido a la aproximacin del espesor.

Calculo del espesor de la base

El espesor de la base calculado por medio del procedimiento de la ASSHTO no cumple con el espesor mnimo permitido, por lo que se incrementa hasta 6 (in)

Se corrige el nmero estructural

3,83

Calculo del espesor de la Sub-base

Segn el calculo del espesor D3 (capa de sub-base) no se requiere ya que el numero estructural del SN2 es mayor que el SN3 por lo tanto las cargas sern soportadas por por la capa asfltica y la base.de 200 (mm)

Segn el mtodo de la AASHTO los espesores de las capas de la estructura del pavimento flexible son:18cm

11116 cm

8.6 DESIO DE PUENTES

8. REFERENCIAS BIBLOGRAFICAS

Cal y Mayor, R. Crdenas, J., 2007, Ingeniera De Transito, Alfaomega, pp. 597, Mxico.

CARDENAS Grisales James, Diseo geomtrico de carreteras, Edicion 1, Editorial ECOE EDICIONES 2004, pgs. 409.

Manual de capacidad y Niveles de Servicio para carreteras de dos carriles, Ministerio de Transporte Instituto Nacional de Vas, segunda versin, Popayn 1996.

9. ANEXOS

13.1 ANEXOS A

TABLA N1.

TABLA N2

TABLA N3

TABLA N4

TABLA N5

TABLA N6

TABLA N7

TABLA N8

TABLA N9

TABLA N10

TABLA N11

TABLA N12

TABLA N13

Tabla N 14TABLAS UTILIZADAS PARA EL DISEO VERTICAL

Tabla N15

Tabla N16

TABLAS UTILIZADAS PARA EL DISEO DE PAVIMENTO

TABLA N 17 Nivel de confiabilidad

Proyecto de vias

Documents

Transcript of Proyecto de vias