Proyecto Horizontal Descripción del proyecto Como respuesta a la necesidad creciente de infraestructura en vías de comunicación entre las poblaciones de Villas del Carbón y Tepotzotlán, se plantea construir una carretera entre ambos poblados, estableciendo todos los requisititos para su construcción de acuerdo al manual de construcción de la SCT. Los requisitos para su construcción deben satisfacer una demanda de carros de 250 autos por día, por lo cual será necesaria la construcción de una carretera con clasificación Tipo “D” pavimentada. Por su clasificación administrativa la carretera se costeó por la federación y por lo tanto queda a cargo del mismo. Datos del proyecto A continuación se presentan los datos generales de para su diseño. Carretera Tipo: “D”
Concepto Velocidad (km/hr) Grado (°) Pendiente gobernadora (%) Pendiente máxima (%) Ancho de calzada (m) Ancho de corona (m) Ancho de acotamiento (m) Bombeo Sobre elevación máxima (%)
Los alcances del proyecto incluyen todos los requisitos del proyecto horizontal: 1. Trazo de carretera de acuerdo a la mejor de tres alternativas propuestas. 2. Calculo de curvas simples o compuestas según sea el caso. 3. Elaboración de cuadros de construcción.
Memoria de cálculo La siguiente descripción de cálculo se realiza de modo ejemplar para la curva no 3. El resto de cálculos se resumen en las tablas de cálculo. Paso 1. Localización de la línea pelo de tierra. Calculo de la abertura de compás. Datos Escala = 1/2000
Esc 2000
Equidistancia vertical (m)
Ev 2m
Pendiente Gobernadora Ev Ac PG
PG 0.06
Ac 33.33m Mo
Ac Esc
Mo 1.67cm Paso 2. Determinación de las coordenadas de los puntos PI2
x2 6088m y2 1270m z2 1347.80m
PI3
x3 6159m y3 1580m z3 1346m
PI4
x4 6336m y4 1662m z4 1346m
Paso 3. Determinación de distancias. Distancia de PI2 -PI3
D2a3
2
( x3 x2 ) ( y3 y2 )
D2a3 318.03 m
2
Distancia de PI3 -PI4
D3a4
2
( x4 x3 ) ( y4 y3 )
D3a4 195.07 m
Paso 4. Calculo de rumbos. Rumbo de PI2 - PI3
(x3 x2) (y3 y2)
Rbo2a3 atan
Rbo2a3 0.23rad
Rbo2a3=12°54´0´.33 Rumbo de PI3 - PI4
(x4 x3) (y4 y3)
Rbo3a4 atan
Rbo3a4 1.14rad
Rbo4a4=65°08´34.´´09
Paso 5. Calculo de Azimut.
Az2a3 Rbo2a3
Az2a3=12°54´0.´´33 Az3a4 Rbo3a4
Az3a4=65°8´34.’’09
2
Paso 6. Calculo de deflexión
Az3a4 Az2a3
52.24°
Paso 7. Calculo de grado máximo de curvatura μ = Parámetro que depende de la velocidad.
0.19
s max = Sobre elevación máxima.
smáx 0.10
vp = Velocidad de proyecto
Vp 40
( smáx ) 2 Vp
Gmax 146000
Gmax 26.46
Paso 8. Calculo de grado límite
Glim 0.4Gmax Glim 10.59 Paso 9. Selección de grado de curvatura
Gc 10 Paso 10. Calculo de radio de curvatura
Rc
1145.92 Gc
Rc 114.59 Paso 11. Calculo de Sub-tangente
2
ST Rc tan
ST 56.19
Paso 12. Calculo de longitud de curva. Lc
20 Gc
Lc 104.49°
Paso 13. Calculo de cuerda larga
2
Cl 2 Rc sin
Cl 100.9
Paso14. Calculo de flecha máxima
2
f Rc 1 cos
f 11.7
Paso 15. Calculo de externa
e Rc
1
cos 2
e 13.04
1
Integración de cálculos y resultados Determinación de coordenadas PI 1
Coordenadas x y 5921.00 1067.00
z 1247.00
2 3 4 5 6
6088.00 6159.00 6336.00 6456.00 6576.00
1347.80 1346.00 1346.00 1348.00 1347.10
1270.00 1580.00 1662.00 1854.00 1925.00
Determinación de rumbos y azimuts Puntos PI1 - PI2
Distancia (m) Acumulado 262.86 262.86
RBO (°) 39.4428
Azimut (°) (GMS) 39.4428 39°26'33.96''
PI2 - PI3 PI3 - PI4 PI4 - PI5 PI5 - PI6
318.03 195.07 226.42 139.43
12.9001 65.1428 32.0054 59.3886
12.9001 65.1428 32.0054 59.3886
580.89 775.96 1002.38 1141.81
12°54'0.33'' 65°8'34.09'' 32°0'19.37'' 59°23'19''
Determinación de deflexión y grado máximo de curvatura Deflexión en PI
