Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
“AÑO DE LA O!"OL#DA#$! DEL %A& DE G&A'(
'!#)E&"#DAD !A#O!AL A'*$!O%A DE +O*A
E"'ELA ,&OE"#O!AL DE #!GE!#E&.A #)#L
Elaboración de una carretera Según el manual de diseño geométrico 2014, DG-2014 Alumna:
*#LLA O"/ *alia !anc Del &ocio &ocio Curso:
aminos arretera # Docente:
#ng Luis "il3a *arrillo Ciclo:
)#
#$%&'D(CC#)$
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014 El inorme titulado “Elaboración de una carretera según el manual de dise5o geom6trico geom6trico DG-2014(/ est7 orientada a reali8ar reali8ar el 9roecto 9roecto integral de una carr ca rret eter era/ a/ :el :el dise dise5o 5o geom geom6t 6tri rico co;; sien siendo do 9art 9arte e im9or im9orta tant nte e de nues nuestra tra ormac ormación ión como como ingeni ingeniero eross ci3iles ci3iles// 9ues 9ues a tra36s tra36s de este este se establ establece ece con
a sea uncional/ segura/ cómoda/ est6tica com9atible con el medio ambiente De esta esta orma orma el 9rese 9resente nte inorme inorme est7 est7 reerid reerido o a un tema de actualida actualidad d e inte inter6 r6ss 9ara 9ara toda todass las las 9ers 9erson onas as// en es9ec es9ecial ial 9ara 9ara los los 9ro 9roes esio iona nale les/ s/ estudiantes de ingenier>a i3il/ e in3olucrados en el dise5o de 3>as/ 9uesto =ue/ =ue/ teni teniend endo o en cuen cuenta ta el 9ro9 9ro9ós ósit ito o 9rim 9rimor ordi dial al de una una 3>a? 3>a? permitir la circulació circulación n de vehículos vehículos de manera continua continua en el espacio espacio y en el tiempo, tiempo, con niveles adecuados de seguridad y comodidad / determinamos =ue es de
suma im9ortancia ad=uirir conocimientos teóricos- 9r7cticos reerentes al dise5o de carreteras El inorme inorme 9ara 9ara su 9rese 9resenta ntació ción n a sido sido organi organi8ad 8ado o en ca9>tu ca9>tulos los como como unidades org7nicas estrecamente relacionadas El ca ca9> 9>tu tulo lo # co com9 m9rrende ende el ma marrco teór teóric ico/ o/ dond donde e se encu encuen entr tran an las las dea del desarrollo del traba@o/ as> as> se 9res 9resen enta tan/ n/ ma mate teria riale less dato datoss nece necesa sario rioss 9ara 9ara el desar desarro roll llo o del del inorme/ as> como las ditulo ### se tienen la 9resentación reali8ación de c7lculos 9ara el tra8ado de la carretera/ como la elección de la me@or ruta el tra8o re9lanteo de coordenadas de la 9oligonal Es mi anelo =ue este inorme sea de utilidad 9ara reali8ar el tra8ado de una carretera/ as> contribuir como un a9orte en a3or de los estudiantes
Thalia Ticlla Rios
CAMINOS Y CARRETERAS
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Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
'*+E%#'S •
&eali8ar el estudio de rutas de una carretera *i9o ###- gru9o 2 :terreno ondulado;/ tra8ando tres 9osibles rutas entre dos 9untos relati3os :A B; en un 9lano de cur3as de ni3el/ siguiendo ciertos 9ar7metros de dise5o •
Aplicar los conocimientos conocimientos adquiridos sobre sobre trazado de carreteras carreteras Dise Dise!a !arr en el plan plano o de curv curvas as " ruta rutas, s, teni tenien endo do en cuen cuenta ta los los
•
par#metros par#metros y topogra$ía topogra$ía %ra&car tablas donde detalle las características de las rutas como
•
tramos longitud, puentes, alcantarillados, alcantarillados, etc •
"eleccionar la me@or ruta mediante los m6todos de 9esos absolutos 9esos relati3os En donde se e3alúa selecciona la ruta m7s ó9tima de acuerdo a las condiciones to9ogr7ndice de utilidad
•
económica/ social est6tica &eali8ar el tra8o de la 9oligonal de la ruta seleccionada :me@or ruta;/ de
'denti&car #ngulos de de(e)ión, azimuts y coordenadas de cada *' de
•
la poligonal Reali Realiza zarr la correc correcció ción n o repla replante nteo o de coorde coordenad nadas as toman tomando do en cuenta el punto de inicio y punto &nal de la carreta +*unto en A
•
*unto en -. *res *resen enta tarr los los dato datos s en tabl tablas as para para su me/o me/orr comp compre rens nsió ión n y0o y0o entendimiento
•
Eec Eectu tuar ar el tra8 tra8o o de cur3a cur3ass circu circular lares es ori ori8o 8ont ntal ales es se sean an sim9 sim9le les/ s/ com9uestas/ in3ersas o mitas/ 9or el m6todo de las deCeiones/ a lo largo de 1Fm de la 3>a #denti
CAMINOS Y CARRETERAS
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
C!.%(/' # &C' %E)C' #1
GE$E&/#DDES
#11 C&&E%E& "e denomina carretera a un am9lio camino 9úblico/ asaltado en condiciones ó9timas de utili8ación/ =ue tiene 9or ob@eti3o la circulación 3eicular Las carreteras se distinguen de los sim9les caminos a =ue/ si bien son sendas inter-comunicantes/ est7n es9ecialmente 9re9aradas 9ara el tr7nsito automotor/ con mantenimiento regular
#12 C/S##CC#)$ DE C&&E%E&S Las carreteras se clasi
#121
uto3istas de 3rimera clase
"on carreteras con #%DA :.ndice %edio Diario Anual; maor a H000 3eId>a/ de cal8adas di3ididas 9or medio de un se9arador central m>nimo de H/00 m cada una de las cal8adas debe contar con dos o m7s carriles de /H0 m de anco como m>nimo/ con control total de accesos :ingresos salidas; =ue 9ro9orcionan Cu@os 3eiculares continuos/ sin cruces o 9asos a ni3el con 9uentes 9eatonales en 8onas urbanas La su9er
CAMINOS Y CARRETERAS
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Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
1igura 23: Autopista de primera clase +Dubai.
CAMINOS Y CARRETERAS
J
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
#122
uto3istas de segunda clase
"on carreteras con un #%DA entre H000 4001 3eId>a/ de cal8adas di3ididas 9or medio de un se9arador central =ue 9uede 3ariar de H/00 m asta 1/00 m/ en cuo caso se instalar7 un sistema de contención 3eicular cada una de las cal8adas debe contar con dos o m7s carriles de /H0 m de anco como m>nimo/ con control 9arcial de accesos :ingresos salidas; =ue 9ro9orcionan Cu@os 3eiculares continuos 9ueden tener cruces o 9asos 3eiculares a ni3el 9uentes 9eatonales en 8onas urbanas La su9er
1igura 24: Autopista de segunda clase +*uerto Rico.
#12
Carreteras de 3rimera clase
"on carreteras con un #%DA entre 4000 2001 3eId>a/ de con una cal8ada de dos carriles de /H0 m de anco como m>nimo ,uede tener cruces o 9asos 3eiculares a ni3el en 8onas urbanas es recomendable =ue se cuente con 9uentes 9eatonales o en su deecto con dis9ositi3os de seguridad 3ial/ =ue 9ermitan 3elocidades de o9eración/ con maor seguridad La su9er
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H
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
1igura 2": Carretera d e primera clase +carretera Tru/illo 5ima.
#124
Carreteras de segunda clase
"on carreteras con #%DA entre 2000 400 3eId>a/ con una cal8ada de dos carriles de /0 m de anco como m>nimo ,uede tener cruces o 9asos 3eiculares a ni3el en 8onas urbanas es recomendable =ue se cuente con 9uentes 9eatonales o en su deecto con dis9ositi3os de seguridad 3ial/ =ue 9ermitan 3elocidades de o9eración/ con maor seguridad La su9er
1igura 26: Carretera de segunda clase
#125
Carreteras de tercera clase
"on carreteras con #%DA menores a 400 3eId>a/ con cal8ada de dos carriles de /00 m de anco como m>nimo De manera ece9cional estas 3>as
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K
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014 9odr7n tener carriles asta de 2/J0 m/ contando con el sustento t6cnico corres9ondiente Estas carreteras 9ueden uncionar con soluciones denominadas b7sicas o económicas/ consistentes en la a9licación de estabili8adores de suelos/ emulsiones as7lticas Io micro 9a3imentos o en a
1igura 27: Carretera de tercera clase
#12"
%roca carro6able
"on 3>as transitables/ =ue no alcan8an las caracter>sticas geom6tricas de una carretera/ =ue 9or lo general tienen un #%DA menor a 200 3eId>a "us cal8adas deben tener un anco m>nimo de 4/00 m/ en cuo caso se construir7 ensances denominados 9la8oletas de cruce/ 9or lo menos cada J00 m La su9er
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1igura 28: Trocha carrozable
#1 C/S##CC#)$ DE / '&'G&. Las carreteras del ,erú/ en unción a la orogra>a 9redominante del terreno 9or donde discurre su tra8ado/ se clasi
#11
%erreno 3lano 7%#!' 18
*iene 9endientes trans3ersales al e@e de la 3>a menor o iguales al 10M sus 9endientes longitudinales son 9or lo general menores de tres 9or ciento :M;/ demandando un m>nimo de mo3imiento de tierras/ 9or lo =ue no 9resenta maores di
1igura 29: ección transversal de la vía en un terreno plano
#12
%erreno ondulado 7%#!' 28
*iene 9endientes trans3ersales al e@e de la 3>a entre 11M J0M sus 9endientes longitudinales se encuentran entre M H M/ demandando un CAMINOS Y CARRETERAS
N
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014 moderado mo3imiento de tierras/ lo =ue 9ermite alineamientos m7s o menos rectos/ sin maores di
1igura 2;: ección transversal de la vía en un terreno ondulado
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Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
#1
%erreno accidentado 7%#!' 8
*iene 9endientes trans3ersales al e@e de la 3>a entre J1M el 100M sus 9endientes longitudinales 9redominantes se encuentran entre HM M/ 9or lo =ue re=uiere im9ortantes mo3imientos de tierras/ ra8ón 9or la cual 9resenta di
1igura 2<: ección transversal de la vía en un terreno accidentado
#14
%erreno escar3ado 7%#!' 48
*iene 9endientes trans3ersales al e@e de la 3>a su9eriores al 100M sus 9endientes longitudinales ece9cionales son su9eriores al M/ eigiendo el m7imo de mo3imiento de tierras/ ra8ón 9or la cual 9resenta grandes di
1igura 32: ección transversal de la vía en un terreno escarpado
CAMINOS Y CARRETERAS
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Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
#2
!&9E%&'S DE D#SE:'
#21 E/'C#DD La 3elocidad es el actor 9rimordial de todos los sistemas de trans9orte a=uella con =ue circulan los 3e>culos 9or una 3>a es un >ndice im9ortante =ue debe tenerse en cuenta al establecer las caracter>sticas de 9roecto de la misma
#211
elocidad de o3eración
Es la m7ima 3elocidad de circulación en condiciones im9erantes en la 3>a/ como el tr7nsito/ el estado de la su9er
#212
elocidad de marca
Es la determinada en un traecto de carretera al di3idir la distancia total recorrida 9or el tiem9o eecti3o de marca El 9romedio de la 3elocidad de marca en una carretera determinada 3ar>a durante el d>a/ de9endiendo sobre todo del 3olumen de tr7nsito
CAMINOS Y CARRETERAS
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Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
#21
elocidad Directri6 o de diseño
Es la escogida 9ara 9roectar una carretera relacionar las caracter>sticas >sicas de la 3>a/ tales como los radios de cur3atura/ el 9eralte/ las distancias de 3isibilidad/ etc/ de los cuales de9ende la o9eración segura de los 3e>culos *ambi6n se 9uede des la escogida para el dise!o, entendi?ndose que ser# la m#s, que se podr# mantener con seguridad sobre una sección determinada de la carretera cuando las circunstancias sean des$avorables, para que prevalezcan las condiciones de dise!o@
La 3elocidad directri8 condiciona todas las caracter>sticas ligadas a la seguridad de tr7nsito ,or lo tanto/ el alineamiento ori8ontal 3ertical/ distancia de 3isibilidad 9eralte/ 3ariaran a9reciablemente con la 3elocidad directri8
#22 D#S%$C# DE #S#*#/#DD "e entiende 9or distancia de 3isibilidad/ al tramo de m7ima longitud de carretera 9erce9tible acia adelante 9or el conductor =ue transita 9or ella ,ara =ue la marca sea segura es 9reciso =ue/ en ningún caso/ esta distancia sea menor de la re=uerida 9ara eectuar las maniobras necesarias en la circulación del 3e>culo sin 9eligro Al eecto deben considerarse dos ti9os de distancias de 3isibilidad de renado de 9aso
#221
Distancia de ;isibilidad de 3arada 7D38
Es la m>nima distancia 9ara =ue el conductor de un 3e>culo/ marcando a la 3elocidad directri8 9ueda detenerse antes de llegar a un ob@eto <@o =ue a9arece de im9ro3iso en su l>nea de circulación En ningún 9unto de la carretera la distancia de 3isibilidad debe ser menor =ue la distancia de renado Los actores =ue inCuen en la distancia de 3isibilidad de 9arada son? o o o o
elocidad directriz +Dise!o. *endiente +subida +B. ba/ada +.. Tiempo de percepción y reacción del conductor parar aplicar los $renos >l tipo de super&cie de rodadura y condiciones en que se encuentre
#222
Distancia de ;isibilidad de 3aso
Es la distancia m>nima =ue debe estar dis9onible a culo a sobre9asar a otro =ue se su9one 3ia@a a una CAMINOS Y CARRETERAS
1
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014 3elocidad de 1J m I menor con comodidad seguridad sin alterar en la 3elocidad de un tercer 3e>culo =ue 3ia@a en sentido contrario a la 3elocidad directri8 =ue ace 3isible cuando se a iniciado la maniobra de sobre9aso uando no eisten im9edimentos im9uestos 9or el terreno =ue se reCe@a en el costo de construcción la 3isibilidad de 9aso deber7 asegurarse 9ara el maor desarrollo 9osible de la carretera
1igura 33: Distancia de visibilidad de adelantamiento
#2 !E$D#E$%ES La 9endiente de un terreno entre dos 9untos ubicados en dos cur3as de ni3el consecuti3as es igual a la relación del inter3alo de las cur3as a ni3el o e=uidistancia la distancia longitudinal =ue las se9ara %I =
( desnivelentre dos puntos ) ( longitud probable entre dos puntos )
Las carreteras 9ara unir 9untos =ue est7n en dierentes ni3eles/ necesitan ser abilitadas con tramos con 9endiente Estos tramos 9ueden tener 3ariados 3alores de inclinaciones/ 9ero =ue est6n enmarcados dentro de un rango/ 6ste rango denima m7ima
CAMINOS Y CARRETERAS
14
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
1igura 34: c#lculo de pendiente +módulo: estudio de una carreteram?todo topogr#&co.
#21
!endientes m
En los tramos en corte generalmente se e3itar7 el em9leo de 9endientes menores de 0/JM ,odr7 acerse uso de rasantes ori8ontales en los casos en =ue las cunetas adacentes 9uedan ser dotadas de la 9endiente necesaria 9ara garanti8ar el drena@e la cal8ada cuente con un bombeo su9erior a 2M Es recomendable usar? o o
*endiente mínima en terreno plano 2" *endiente mínima en terreno accidentado 27
#22
!endientes m=>imas
El 9roectista tendr7/ en general/ =ue considerar los l>mites m7imos de 9endiente =ue se indican a continuación?
#2
bertura de com3as
CAMINOS Y CARRETERAS
1J
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014 "i estamos traba@ando con el m6todo to9ogr7
100 E =
Ki
Donde? l o o o o
: Abertura del comp#s >: >quidistancia de curvas de nivel E: denominador de la escala del plano i: pendiente en porcenta/e 1igura 3": c#lculo de pendiente +dv0dh.
"e recomienda no utili8ar los 3alores m>nimos m7imos de 9endientes/ reser3ar estos 3alores 9ara el dise5o de
#24 D#SE:' GE'?%C' E$ !/$% #241 Generalidades En el caso de 7ngulos de deleión P 9e=ue5os/ iguales o ineriores a JQ/ los radios deber7n ser sunima L obtenida con la órmula siguiente? L > 30 (10 −∆ ) , ∆ < 5 °
+5 en metros, F en grados.
!o se usar7 nunca 7ngulos de deCeión menores de JNR :minutos;
#25 C(&S C#&C(/&ES #251 %i3os de cur;as circulares '4733 Curvas circulares simples
"on arcos de circunerencia de un solo radio =ue unen dos tangentes consecuti3as/ conormando la 9roección ori8ontal de las cur3as reales o es9aciales "on las cur3as m7s usadas '4734 Curvas circulares compuestas
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1H
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014 Es una cur3a circular constituida con una o m7s cur3as sim9les dis9uestas una des9u6s de la otra las cuales tienen arcos de circunerencia distintos '473" Curva circular inversa
onsta de dos arcos circulares tangentes entre s>/ con sus centros en lados o9uestos del alineamiento '4736 Curva circular mi)ta
"e llama cur3a mita a la combinación de una tangente de corta longitud :menos de 100 9ies; =ue conecta dos arcos circulares con centros en el mismo lado
#252
Elementos de la cur;a circular
Los elementos nomenclatura de las cur3as ori8ontales circulares =ue a continuación se indican/ deben ser utili8adas sin ninguna modi
o
,? ,unto de inicio de la cur3a ,#? ,unto de #ntersección de 2 alineaciones consecuti3as ,*? ,unto de tangencia E? Distancia a eterna :m; %? Distancia de la ordenada media :m; &? Longitud del radio de la cur3a :m; *? Longitud de la sub-tangente :, a ,# ,# a ,*; :m; L? Longitud de la cur3a :m; L? Longitud de la cuerda :m; S? Angulo de deCeión :T; 9? ,eralte 3alor m7imo de la inclinación trans3ersal de la cal8ada/
o
asociado al dise5o de la cur3a :M; "a? "obre-anco =ue 9ueden re=uerir las cur3as 9ara com9ensar el
o o o o o o o o o o
aumento de es9acio lateral =ue e9erimentan los 3e>culos al describir la cur3a :m;
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1K
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
1igura 36: imbología de la curva circular
#25
&adios m
Los radios m>nimos de cur3atura ori8ontal son los menores radios =ue 9ueden recorrerse con la 3elocidad de dise5o la tasa m7ima de 9eralte/ en condiciones ace9tables de seguridad comodidad/ 9ara cuo c7lculo 9uede utili8arse la siguiente órmula? 2
V Rmín= 127 ( Pmáx + fmáx )
Dónde: o o o o
Rmín: : *m#): 1m#):
Radio mínimo elocidad de dise!o *eralte m#)imo asociado a +en tanto por uno. Coe&ciente de $ricción transversal m#)imo asociado a
A continuación/ se 9resenta el cuadro de radios m>nimos 9eraltes m7imos 9ara dise5o de carreteras en el 7rea rural :9lano u ondulada;
#254
Coordinación entre cur;as circulares
,ara todo ti9o de carreteras/ cuando se enlacen cur3as circulares consecuti3as sin tangente intermedia/ as> como mediante tangente de
CAMINOS Y CARRETERAS
1
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014 longitud menor o igual a 200 m/ la relación de radios de las cur3as circulares n sobre9asar7 los 3alores obtenidos a 9artir de la tabla nQ N
#255
Cur;a de in@e>ión o cur;a en ASB
A alta de es9acio o di
A 1 + A 2 2
#2" !E&/%E #nclinación trans3ersal de la carretera en los tramos de cur3a/ destinada a contrarrestar la uer8a centr>uga del 3e>culo ,ara calcular el 9eralte ba@o el criterio de seguridad ante el desli8amiento/ se utili8ar7 la siguiente órmula? 2
p=
V
127 R
−f
Donde? o o o
9? ,eralte m7imo asociado a ) )? )elocidad de dise5o :mI; ? oe
#2"1
%ransición de 3eralte
La transición de 9eralte 3iene a ser la tra8a del borde de la cal8ada/ en la =ue se desarrolla el cambio gradual de la 9endiente de dico borde/ entre la =ue corres9onde a la 8ona en tangente/ la =ue corres9onde a la 8ona 9eraltada de la cur3a El 9eralte m7imo se calcula mediante la siguiente órmula? ipmáx =1.8− 0.01 V
Dónde? o
#9m7? %7ima inclinación de cual=uier borde de la cal8ada res9ecto al e@e de
o
la 3>a :M; )? )elocidad de dise5o :mI;
CAMINOS Y CARRETERAS
1N
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014 La longitud del tramo de transición del 9eralte tendr7 9or tanto una longitud m>nima de
o
Lm>n? Longitud m>nima del tramo de transición de 9eralte :m; ,? ,eralte
La transacción del 9eralte deber7 lle3arse a cabo combinando las tres condiciones siguientes? Características din#micas aceptables para el vehículo, R#pida evacuación de las aguas de la calzada y ensación est?tica agradable
#2 S'*&E$C' Es el anco adicional de la su9era/ en los tramos en cur3a 9ara com9ensar el maor es9acio re=uerido 9or los 3e>culos El sobreanco 3ariara en unción del ti9o de 3e>culo/ del radio de la cur3a de la 3elocidad de dise5o se calculara con la siguiente órmula? a =n ( R −√ R + L ) + 2
V
2
10 √ R
Dónde? o o o o o
"a? "obreanco :m; !? !úmero de carriles &? &adio :m; L? Distancia entre e@e 9osterior 9arte rontal :m; )? )elocidad de dise5o :mI;
#2 E.C(/'S DE D#SE:' El dise5o geom6trico de carreteras se eectuar7 en concordancia con los ti9os de 3e>culos/ dimensiones/ 9esos dem7s caracter>sticas/ contenidas en el reglamento !acional de 3e>culos 3igente La clasiculo según encuesta de origen destino/ em9leada 9or "!#, :"istema nacional de in3ersión 9ública; 9ara el costo de o9eración 3eicular :)O;/ es la siguiente? )e>culos de 9asa@eros? CAMINOS Y CARRETERAS
o
Geep +5.
20
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014 o o o
Auto +5. -us +-4, -", -6 y -A. Camión C4
o
o o
)e>culo de carga?
CAMINOS Y CARRETERAS
o
*icHup
+equivalente
a
Remolque imple T43. Camión C4 Camión C" y C4CR T"4
21
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
C!.%(/' ##
&C' E%'D'/)G#C' 21 E/EE$%'S F%#/ES 211
Com3as
Este instrumento nos 9ermite ubicar dos 9untos en los tramos de nuestra carretera con cierta 9endiente/ =ue 9ara nuestro traba@o esas 9endientes 3ar>an de M a HM según el manual de carreteras 9ara terrenos ondulados "e coloca la 9unta del com97s sobre el 9unto #!##O con la abertura =ue mide “( cm/ calculada con la órmula del >tem anterior/ tra8amos un arco en la siguiente cur3a donde la otra 9unta del com97s corta a la misma
1igura 37: Compas de dos puntas, utilizado para realizar el trazo de rutas
212
anual de carreteras DG 2014
"e a utili8ado el manual de carreteras DG-2014/ 9ara tener en cuenta los criterios correctos necesarios 9ara el dise5o de nuestra carretera
21
!lano 0
,ara reali8ar el tra8ado de nuestra carretera se cuenta con un 9lano de cur3as de ni3el/ en el cual se a ubicado un 9unto A :9unto de inicio; un 9unto B :9unto de llegada;
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
1igura 38: Compas de dos puntas, utilizado para realizar el trazo de rutas
214
!lumas o l=3ices
Las utili8aremos 9ara el tra8ado de cada una de nuestras rutas/ as> conseguir =ue estas se dierencien/ 9ara lo cual usaremos distintos colores/ como? ro@o/ 3erde a8ul
215
&eglas
"e a utili8ado 9ara unir todos los 9untos tra8ados en cada cur3a de ni3el obtener/ el tra8o de la l>nea de gradiente
21"
Escalimetro
"e a utili8ado 9ara determinar distancias ori8ontales en el 9lano/ 9ara lo cual tenemos =ue tener en cuenta =ue la escala del 9lano es 1I2000/ lo =ue signi
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
22 D%'S 221 bertura de com3as "e determina la abertura de com9as 9ara escala 1I2000 distancia entre cur3as de ni3el de 2J metros
222
ClasiHcación de la orograI
El terreno según la norma DG-2014 9ara ser clasi
22 • •
%asas de crecimiento Tasa de crecimiento de Chota: 0NM Tasa de crecimiento del *-': 2NM
224 • •
Cantidad de ;e
2 E%'D'/'G.
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
21DE%E&#$C#)$ DE / E+'& &(% 211 !or 3esos absolutos "e da el 9eso 1 al 3alor m7s a3orable/ 2 al 3alor intermedio/ al 3alor m7s desa3orable Luego se sumar7n los 9esos se determinara la ruta ganadora/ siendo la de menor suma de 9esos
212 !or 3esos relati;os "e determina cual es el 3alor m7s a3orable/ se le da 9eso 1/ luego 9ara encontrar el 9eso de los dem7s 3alores se reali8ar7 mediante regla de tres/ as> se de
22C'$S#DE&C#'$ES !& E/ %&K' DE / !'/#G'$/ El tra8o de la 9oligonal se reali8ar7 lo m7s a9egada 9osible a los 9untos o
o
establecidos en la ruta ganadora "e establecer7n deCeiones marcadas con eactitud 9ara lo cual se reali8ar7 un 9roceso de triangulación Adem7s/ se identi
o
del 7ngulo de deCeión :#8=uierda? #/ Dereca? D; el 7ngulo de deCeión ser>a igual a? !=2 xAr" sin
( ) b 2a
o
'na 3e8 tra8ada la 9oligonal determinado los 7ngulos de deCeión/ se
o
determinar7 el a8imut ,ara identi
o
sumar7/ de esta manera se estar7 identi
o
error ∗ Ltramo Ltotal
'na 3e8 reali8ado todo este 9roceso deber7 ser 9resentado en tablas de c7lculo
2C'$S#DE&C#'$ES !& E/ %&K' DE C(&S
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014 ,ara tra8ar cur3as tenemos =ue conocer los elementos de una cur3a las órmulas =ue usaremos 9ara calcular estos?
21 9ngulo de deIle>ión LMN El =ue se orma con la 9rolongación de uno de los alineamientos rectos el siguiente ,uede ser a la i8=uierda o a la dereca según si est7 medido en sentido anti-orario o a a3or de las manecillas del relo@/ res9ecti3amente Es igual al 7ngulo central subtendido 9or el arco :P;
22 %angente L%N Distancia desde el 9unto de intersección de las tangentes :,#; -los alineamientos rectos tambi6n se conocen con el nombre de tangentes/ si se trata del tramo recto =ue =ueda entre dos cur3as se le llama entre tangencia- asta cual=uiera de los 9untos de tangencia de la cur3a :, o
,*; % = R & tan
() ∆ 2
2 &adio L&N El de la circunerencia =ue describe el arco de la cur3a R=
∆
tan
2
24 Cuerda larga LC/N L>nea recta =ue une al 9unto de tangencia donde comien8a la cur3a :,; al 9unto de tangencia donde termina :,*; #L=2 & R sin
∆ 2
25 E>terna LEN Distancia desde el ,# al 9unto medio de la cur3a sobre el arco (=% tan
∆ 4
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
(= R
(
1 cos
() ∆
)
−1
2
2" 'rdenada edia LN 7o @eca LN8 Distancia desde el 9unto medio de la cur3a asta el 9unto medio de la cuerda larga ) = R
(
1
−cos ∆ 2
)
2 Grado de cur;atura LGN orres9onde al 7ngulo central subtendido 9or un arco o una cuerda unidad de determinada longitud/ establecida como cuerda unidad :c; o arco unidad :s; )er m7s adelante 9ara maor inormación * " =2 arcsin
" 2 R
2 /ongitud de la cur;a L/N Distancia desde el , asta el ,* recorriendo el arco de la cur3a/ o bien/ una 9oligonal abierta ormada 9or una sucesión de cuerdas rectas de una longitud relati3amente corta )er m7s adelante 9ara maor inormación L" =
"&∆ *"
24 D##C(/%ES E$C'$%&DS #denti
•
de ni3el "obre9asar los l>mites de 9endiente m7ima en lugares donde la
•
to9ogra>a es mu accidentada &eali8ar la medición de distancias con regla en el 9lano no siem9re nos da una medida correcta 9ues eiste un margen de error/ lo cual incrementa el error 9ara calcular las coordenadas Este !orte de cada ,#/ es debido a este error =ue se tiene =ue reali8ar una
•
corrección de estas !o se tiene un am9lio conocimiento 9ara el dise5o de cur3as “"( en la carretera/ =ue/ si bien este ti9o de cur3as deben tratar de ser
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014 e3itadas/ en nuestro dise5o es necesario la reali8ación de 2 cur3as en •
“"( Eisten di3ersas ormas de gracil 9oder identi
•
este error debido a la escala en la =ue estamos traba@ando uando el 7ngulo de deCeión es menor a JQ/ la cur3a del ,# se ace menos notoria en la escala 1I2000/ al menos =ue se aumente el radio de est7
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
C!.%(/' ### C9/C(/'S 1 GE$E&/#DDES 11DE%E&#$C#'$ DE / '&'G&. DE/ %E&&E$' Del 9lano de cur3as de ni3el/ reali8amos un reconocimiento a detalle de la 8ona luego determinamos el c7lculo mostrado a continuación/ el cual audar7 a determinar la to9ogra>a orogra>a del terreno
"egún el c7lculo em9leado/ la orogra>a del terreno es de *i9o 2O!D'LADO
12C/S##CC#)$ DE / . "e clasia mediante el estudio del >ndice medio diario anual- #%DA Adem7s/ se deber7 estimar el crecimiento del tr7nsito mediante la demanda de este/ :órmula del inter6s com9uesto; n
Pf = Po ( 1 + t )
Donde: • • •
*$: transito &nal *o: transito inicial +a!o base. Tc: tasa de crecimiento anual por vehículo
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014 •
I: a!o a estimarse
La 9roección debe di3idirse tambi6n en dos 9artes 'na 9ara 3e>culos de 9asa@eros =ue crecer7 a9roimadamente al ritmo de la tasa de crecimiento de la 9oblación una 9roección de 3e>culos de carga =ue crecer7 a9roimadamente con la tasa de crecimiento de la econom>a a *r7nsito de 3e>culos de 9asa@eros n
Pf 1= Po ( 1+ tasade "re"imiento de#+ota ) 10
Pf 1= 150 ( 1+ 0.009 )
Pf 1=¿ 1H40H0
b *r7nsito de 3e>culos de carga n
Pf 2 = 200 ( 1 + tasa de"re"imiento del PBI ) 10
Pf 2= 100 ( 1 + 0.029 )
Pf 2 = ¿ 2HH1J
c *ransito total Pf = Pf 1 + Pf 2 Pf =164.060 + 266.185
Pf =430.245
A tra36s de esta 9roección determinamos =ue nuestra 3>a ser7 una A&&E*E&A DE *E&E&A LA"E
2 /.$E DE G&D#E$%E 21%&K' DE &(%S En el 9lano de cur3as de ni3el/ tra8amos tres rutas en donde a cada una le asigne un color dierente? naran@a/ marrón/ 3erde El 9unto inicial tiene 9or nombre :A; el 9unto neas de 3uelo/ tambi6n de
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
211
Determinación de la ;elocidad directri6
*eniendo como datos el ti9o de orogra>a del terreno =ue es igual a *#,O 2 sabemos =ue la carretera =ue se desea tra8ar es de tercera clase/ entonces determinamos la 3elocidad directri8 según la *abla !Q 01U DG-2014
212 Determinación de la 3endiente m=>ima de acuerdo a la orograI
De la tabla IJ 6, tomando en cuenta la velocidad de dise!o, el tipo de carretera y la orogra$ía, se tiene que la pendiente m#)ima con la que se
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014 puede traba/ar el trazado de la carretera en el plano de curvas de nivel, es <
22ES%(D#' DE &(%S "e a reali8ado el tra8ado de tres rutas En este >tem se describir7 cada una de las rutas/ las cuales tienen colores distintos 9ara su dierenciación
221
&(% 1 7roPo8
El cuadro !Q 02/ nos muestra la descri9ción de la &uta !Q 1/ ruta de color ro@o/ la cual tiene una distancia de “A( a “B( de JNH/ con una 9endiente media de 1K
222
&(% 2 7;erde8
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
El cuadro !Q 0/ nos muestra la descri9ción de la &uta !Q 2/ ruta de color 3erde/ la cual tiene una distancia de “A( a “B( de JK2/ con una 9endiente media de K
22
&(% 7a6ul8
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
El cuadro !Q 04/ nos muestra la descri9ción de la &uta !Q / ruta de color a8ul/ la cual tiene una distancia de “A( a “B( de K20K1/ con una 9endiente media de H2
2E/ECC#)$ DE / E+'& &(% ,ara determinar cu7l ruta es la me@or/ se a establecido la a9licación de 9esos absolutos relati3os 9or 3alor de ciertas caracter>sticas 9rinci9ales de cada tramo *al como/ se muestra en la siguiente tabla?
Del cuadro IJ 27, mediante pesos absolutos, identi&camos que la me/or ruta es la Ruta 3 Ruta de color ro/o
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014
De la tabla IJ 32, mediante pesos relativos, identi&camos que la me/or ruta de&nitivamente a comparación de las otras dos es la Ruta 3 Ruta de color ro/o
Entonces concluimos con la elección de nuestra ruta/ la &'*A 1/ &uta de color ro@o/ de la cual se 9roceder7 a reali8ar el tra8ado de la 9oligonal
/#$E#E$%' DE /#$E DE G&D#E$%E 7!'/#G'$/8 19$G(/'S DE DE/EQ#)$ R K#(%S
Elaboración de una carretera según el manual de carreteras DG-2014