UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS PERUANAS Facultad de Ingenierías y Arquitectura Escuela Profesional de Ingeniería Ciil
CA!IN"S I #e$a
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#ra&a'o Escalonado (Dise)o de carretera*
Docente
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Ing+ ,ugo Casso Valdiia
Alu$no
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!endo-a .erasio/ 0ulio Pac1eco 2uis3e/ !arlon Paredes A3olinario/ 4illy Ru3ay 2uis3e/ 0orge Vargas S5nc1e-/ Nelson Villanuea !atos/ Andr6s
Ciclo
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VI
7899 0ulio :arranco ; Li$a ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓ INTRODUCCIÓN:.. N:...... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ............. ............... ............... .............3 ......3 2. MARCO MARCO TEÒRICO:. TEÒRICO:..... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............. ............... .............. ............... .......... ..4 4 2.1
TIPOS DE CARRETER CARRETERA.... A........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ..........4 ......4
2.2
VELOCIDA VELOCIDAD D DE DISEÑO.... DISEÑO........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... .............. ............... .............4 ......4
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2.3
SECCIÓN SECCIÓN TRANSVE TRANSVERSAL.. RSAL...... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............ ............... ............... ......... 9
2.4
DISEÑO DISEÑO GEOMÉTR GEOMÉTRICO ICO DEL PERFIL PERFIL LONGI LONGITUD TUDINA INAL.. L.... ...... ........ ....... ....... ........ ....... ....... ......15 ..15
2.5
PERFIL PERFIL LONGIT LONGITUDINA UDINAL... L....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............. ...........25 ...25
3. TRABAO TRABAO ESCAL ESCALONADO ONADO !DISEÑ !DISEÑO O DE UNA CARRETERA CARRETERA".... "........ ........ ............ ...............3# .......3# 3.1
EVAL EVALUACI UACION ON DE RUTAS... RUTAS....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........... ............... ............... .............. ......... 3$
..................... ................................ ..................... ..................... ..................... ..................... ........................................................ ............................................. 3$ ..................... ................................ ..................... ..................... ..................... ..................... ........................................................ ............................................. 3% 3.2
REGISTRO REGISTRO DE PERAL PERALTE TE & SOBREANC'O. SOBREANC'O..... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ............ ............... ...........4( ....4(
CURVA CURVA N) 1.................... 1............................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................................... ........................... 4( 4. CONCLUSIO CONCLUSIONES NES :....... :........... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ............. ............... ............... ......... ..$5 $5
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SECCIÓN SECCIÓN TRANSVE TRANSVERSAL.. RSAL...... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............ ............... ............... ......... 9
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DISEÑO DISEÑO GEOMÉTR GEOMÉTRICO ICO DEL PERFIL PERFIL LONGI LONGITUD TUDINA INAL.. L.... ...... ........ ....... ....... ........ ....... ....... ......15 ..15
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PERFIL PERFIL LONGIT LONGITUDINA UDINAL... L....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............. ...........25 ...25
3. TRABAO TRABAO ESCAL ESCALONADO ONADO !DISEÑ !DISEÑO O DE UNA CARRETERA CARRETERA".... "........ ........ ............ ...............3# .......3# 3.1
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REGISTRO REGISTRO DE PERAL PERALTE TE & SOBREANC'O. SOBREANC'O..... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ............ ............... ...........4( ....4(
CURVA CURVA N) 1.................... 1............................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................................... ........................... 4( 4. CONCLUSIO CONCLUSIONES NES :....... :........... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ............. ............... ............... ......... ..$5 $5
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cuando estos no se encuentran con facilidad en los te(tos de estudio de camin caminos, os, temas temas geom)tric geom)tricos, os, relati"o relati"oss al diseño diseño de carreter carreteras as en áreas áreas rurales% La carretera tendrá una e(tensión de * +m apro(imadamente% #ontará con diferentes pendientes, la primera será de ascenso con -%./, para para luego luego desce descende nderr con con una una pendi pendient ente e de 0.%1/, 0.%1/, termin terminand ando o con con una pendiente sua"e de *%/%
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!AR ARC" C" #E= E=RI RIC" C"%%
2.11 TI 2. TIPO POS S DE DE CARR CARRET ETER ERA A Se clasifican seg2n sus condiciones condiciones orográficas
CARR CARRET ETE ERAS RAS TIPO IPO 1: !erm !ermitite e a los los "eh3 "eh3cu culo loss pesa pesado doss mant manten ener er apro(imadamente la misma "elocidad 'ue la de los "eh3culos ligeros% La inclinación trans"ersal del terreno, normal al eje de la "3a, es menor o igual a *4/% CARRE CARRETE TERAS RAS TIPO 2: Es la combinación de alineamiento horizontal $ "ertical 'ue obliga a los "eh3culos pesados a reducir sus "elocidades significati"amente por debajo de las de los "eh3culos de pasajeros, sin ocasionar el 'ue a'uellos operen a "elocidades sostenidas en rampa por un inter"alo de tiempo largo% La inclinación trans"ersal del terreno, normal al eje de la "3a, "ar3a entre *4 $ 14/%
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CARRE CARRETE TERAS RAS TIPO 3: Es la combinación de alineamiento horizontal $ "ertical 'ue obliga a los "eh3culos pesados a reducir a "elocidad sostenida en rampa durante distancias considerables o a inter"alos frecuentes% La inclinación trans"ersal del terreno, normal al eje de la "3a, "ar3a entre 14 $ *44/% CARRE CARRETE TERAS RAS TIPO 4: Es la combinación de alineamiento horizontal $ "ertical 'ue obliga a los "eh3culos pesados a operar a menores "elocidades sostenidas en rampa 'ue a'uellas a las 'ue operan en terreno montañoso, para distancias significati"as o a inter"alos mu$ frecuentes% La inclinación trans"ersal del terreno, normal al eje de la "3a, es ma$or de *44/%
2.22 VE 2. VELO LOCI CIDA DAD D DE DIS DISEÑ EÑO O La "elocidad debe ser estudiada, regulada $ controlada con el fin de 'ue ella origine un perfecto e'uilibrio entre el usuario, el "eh3culo $ la carretera, de tal manera 'ue siempre se garantice la seguridad%
RELACIÓN ENTRE LA VELOCIDAD CARÁCTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS.
DIRECTRIZ
Y
LAS
La "elocidad de diseño es la "elocidad seleccionada para fines del diseño "ial $ 'ue condiciona las principales caracter3sticas de la carretera, tales como& cur"atura, peralte $ distancia de "isibilidad, de las cuales depende la operación segura $ cómoda de los "eh3culos% Es la ma$or "elocidad a la 'ue puede recorrerse con seguridad un tramo "ial, incluso con pa"imento mojado, cuando el "eh3culo estu"iere sometido apenas a las limitaciones impuestas por las caracter3sticas geom)tricas% Uno de los principales factores 'ue rigen la adopción de "alores para la "elocidad de diseño es el costo de construcción resultante% Una "elocidad de diseño ele"ada e(ige caracter3sticas f3sicas $ geom)tricas más amplias, princi principal palmen mente te en lo 'ue respec respecta ta a cur"a cur"ass "ertic "erticale aless $ horizo horizonta ntales les,, decl decli" i"es es $ anch anchos os,, las las cual cuales es,, sal" sal"o o 'ue 'ue mida midan n cond condic icio ione ness mu$ mu$ fa"ora fa"orable bles, s, ele"ar ele"arán án el costo costo de constr construcc ucción ión consid considera erable blemen mente% te% Esa Esa ele" ele"ac ació ión n en los los cost costos os será será tant tanto o meno menoss pron pronun unci ciad ada a cuan cuanto to más más fa"orables sean las caracter3sticas f3sicas del terreno, principalmente la topograf3a, aun'ue tambi)n la geotecnia, el drenaje, etc% demás, en los tramos tramos 'ue, 'ue, seg2n seg2n los usuari usuarios, os, sean sean los más fa"ora fa"orable bles, s, habrá habrá una una tend tenden enci cia a ine" ine"ititab able le espo espont ntán ánea ea de los los cond conduc ucto tore ress a aume aument ntar ar la "elocidad% Este hecho habrá de ser reconocido mediante la adopción de "alores, principalmente de cur"atura horizontal $ "ertical $ de "isibilidad, 'ue corresponden a "elocidades de diseño más ele"adas% Lo mismo ocurre en relación con los tramos donde se desea proporcionar una distancia de "isibilidad de paso adecuada% T*+,+- T*+,+- E/0++
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VELOCIDAD DE MARCHA La "elocidad de marcha es una medida de la calidad del ser"icio 'ue una "3a proporciona a los conductores, $ "aria durante el d3a principalmente por la "ariación de los "ol2menes de tránsito% 5os permitirá en base a un estudio real de ella, contar con un factor para la obtención de la "elocidad de diseño%
VELOCIDAD DE OPERACIÓN La "elocidad de operación es la "elocidad media de desplazamiento 'ue pueden lograr los usuarios en una carretera con una "elocidad de diseño dada, bajo las condiciones pre"alecientes del tránsito $ grado de relación de )sta con otras "3as $ con la propiedad ad$acente% Si el tránsito $ la interferencia son bajas, la "elocidad de operación puede llegar a ser mu$ similar a la "elocidad de diseño% medida 'ue el tránsito crece la interferencia entre "eh3culos aumenta tendiendo a bajar la "elocidad de operación del conjunto% Este concepto es básico para e"aluar la calidad del ser"icio 'ue brinda una carretera, as3 como parámetro de comparación entre una "3a e(istente con caracter3sticas similares a una "3a en pro$ecto a fin de seleccionar una "elocidad de diseño lo más acorde con el ser"icio 'ue se desee brindar%
RELACIÓN ENTRE LAS VELOCIDADES DE OPERACIÓN Y DE MARCHA 5ormalmente se asimila la "elocidad de operación al percentil 61 de la distribución de "elocidades obser"adas en una localización determinada, es decir, se asume 'ue ha$ un *1/ de los "eh3culos 'ue circulan a una "elocidad superior a la de operación en el elemento% !ara tener en cuenta el concepto, generalmente reconocido, sólo se consideran en el análisis de las "elocidades las correspondientes a los "eh3culos li"ianos 'ue circulan con un inter"alo amplio, para no estar as3 condicionados por una circulación en cara"ana% La estimación de las "elocidades reales de operación deberá apo$arse en el uso de un determinado modelo matemático, 'ue tenga en cuenta todos o algunos de los parámetros in"olucrados, relacionados con las caracter3sticas f3sicas o geom)tricas de la carretera $ su entorno, tales como& radio de las cur"as, peraltes, longitud, tipo de "3a, ancho de calzada, ancho de bermas, pendiente longitudinal, topograf3a, entorno urban3stico, etc% 7e todos ellos, el más importante es el radio de las cur"as horizontales% La inclusión de los conceptos de "elocidad de operación $ de marcha, nos permite tener otro criterio para la elección de la "elocidad de diseño, en función de un estudio de "elocidades de alguna "3a con caracter3sticas similares a la 'ue se pro$ecta%
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ELECCIÓN DE LA VELOCIDAD DIRECTRIZ La "elocidad de diseño de un tramo de caracter3sticas geom)tricas homog)neas $ longitud razonable está relacionada con las "elocidades espec3ficas de sus cur"as, $ con la longitud e inclinación de su rasante% !ara 'ue un tramo pueda ser considerado homog)neo, no debe haber una gran diferencia entre esta "elocidad de diseño $ la má(ima "elocidad de operación 8percentil 619 'ue pueda alcanzarse en cual'uier punto de )l% En la elección de la "elocidad directriz, se debe tener en cuenta las consideraciones siguientes& •
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7esde el punto de "ista de la seguridad, no siempre es beneficiosa la adopción de la ma$or "elocidad posible de diseño, pero tampoco debe ol"idarse 'ue, si bien los conductores aceptan fácilmente limitar su "elocidad de operación en zonas e"identemente dif3ciles, en otras 'ue no lo sean suelen rebasar con frecuencia la "elocidad espec3fica de sus elementos, especialmente de los del perfil% En autopistas $ multicarriles fuera de poblado se pueden emplear "elocidades de diseño superiores a *:4 +m;h en entornos cu$a lectura por el usuario fa"orecer3a altas "elocidades de recorrido #onsideraciones de costo de construcción, especialmente en carreteras de calzada 2nica, limitan la "elocidad de diseño fuera de poblado a "alores comprendidos entre 4 8en terreno tipo <9 $ *44 +m;h 8en terreno tipo *9 Velocidades de pro$ecto inferiores a 64 +m;h fuera de poblado guardan poca relación con las "elocidades de operación, 'ue son generalmente superiores apenas el entorno lo permite% Su empleo sólo está justificado para acoplar un trazado a un terreno mu$ accidentado, especialmente en cur"as aisladas% Las "elocidades de diseño empleadas en "3as urbanas pueden ser menores 'ue fuera de poblado, no sólo por consideraciones de costo, especialmente el relacionado con las e(propiaciones, tanto más importante cuanto ma$or sea a'u)lla, sino tambi)n funcionales& la frecuente gran intensidad de la circulación en ellas 0 'ue sólo necesita las "elocidades de operación asociadas a la capacidad 0 $ la menor distancia entre intersecciones% Su "alor está relacionado con la función asignada a la "3a urbana en la estructura "ial jerar'uizada% En intersecciones, 2nicamente en ramales de enlace 'ue no crucen a ni"el ninguna otra tra$ectoria, $ 'ue "a$an a funcionar cerca de su capacidad, está justificado adoptar "elocidades de pro$ecto del orden de .4 $ aun 64 +m;h% En los demás casos, se emplean "elocidades de pro$ecto más bajas, sobre todo donde ha$a limitaciones de espacio o los cruces a ni"el de otras tra$ectorias pudieran obligar a la detención%
En el caso de "3as de giro de intersecciones o ramales de intercambios se emplean "elocidades de diseño muchos menores por las siguientes razones& T*+,+- E/0++
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lgunos mo"imientos suelen realizarse a "elocidad de maniobra 8p% ej% Menos de *1 +m;h9, sobre todo a'uellos 'ue implican detenciones del tráfico por un semáforo o por la aplicación de una regla de prioridad de paso% En la ma$or3a de las intersecciones, las limitaciones de espacio o económicas no permiten 'ue los mo"imientos se realicen a "elocidades superiores a :1 +m;h% En estos casos las "3as de giro no se separan totalmente del área de la intersección, aun'ue surgen islas 8intersección canalizada9% En ramales de intercambios es deseable 'ue la "elocidad espec3fica sea ma$or, por moti"os de capacidad 8m3nimo <4 +m;h9% Es con"eniente adoptar una "elocidad de diseño no inferior a la menor de las correspondientes a las carreteras o autopistas 'ue une al ramal, $ como m3nimo del 14 al 64/ de la ma$or% El tipo $ forma del ramal a "eces resultan limitati"os%
VARIACIONES DE LA VELOCIDAD DIRECTRIZ Se admite una diferencia má(ima de :4 +m;h entre las "elocidades directrices de tramos contiguos% En caso de superar esa diferencia deber3a intercalarse entre ambos uno o "arios tramos 'ue cumplan esa limitación, $ proporcionen un adecuado escalonamiento de "elocidades% TABLA 14.1 CLASI!ICACIÓN DE LA RED VIAL PER"ANA Y S" RELACION CON LA VELOCIDAD DEL DISEÑO
CLASI!ICACIÓN TRA!ICO VEH#DIA $1% CARACTERÍSTICAS OROGRA!ÍA TIPO VELOCIDAD DE DISEÑO: 4 +!= <4 +!= 14 +!= .4 +!= -4 +!= 64 +!= >4 +!= *44 +!= **4 +!= *:4 +!= *4 +!=
S"PERIOR
PRIMERA CLASE & 4
1
AP $2% 2 3
4
1
2
MC 3
4
4 ' 21 DC 1 2 3 4
*<4 +!= *14 +!=
AP: A)*+,-*/ MC: C/00*0/ M)*-/00- + D)/ $+ /5//%
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SEG"NDA CLASE
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2'4 DC 2 3
TERCERA CLASE
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1
( 4 DC 2 3
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DC: C/00*0/ D D+ C/00-
NOTA 1& En zona tipo $;o <, donde e(ista espacio suficiente $ se justifi'ue por demanda la construcción de una autopista, puede realizarse con calzadas a diferente ni"el asegurándose 'ue ambas calzadas tengan las caracter3sticas de dicha clasificación% NOTA 2& En caso de 'ue una "3a clasifi'ue como carretera de la *ra% #lase $ a pesar de ello se desee diseñar una "3a multicarril, las caracter3sticas de )sta se deberán adecuar al orden superior inmediato% ?gualmente si es una "3a dual $ se desea diseñar una autopista, se deberán utilizar los re'uerimientos m3nimos del orden superior inmediato% NOTA 3& Los casos no contemplados en la presente clasificación, serán justificados de acuerdo con lo 'ue disponga el M@# $ sus caracter3sticas serán definidas por dicha entidad%
2.3 SECCIÓN TRANSVERSAL N6MERO DE CARRILES DE LA SECCIÓN TIPO El n2mero de carriles es fundamental para determinar el ni"el de ser"icio 'ue puede conseguirse, $ por ende tiene un efecto marcado en la seguridad $ en la capacidad de tráfico de una carretera% En la elección del n2mero de carriles es necesario tener las siguientes consideraciones& •
La inmensa ma$or3a de las carreteras tiene una calzada constituida por dos carriles, uno para cada sentido de circulación% Este tipo de carreteras permite obtener un buen ni"el de ser"icio con intensidades diarias de hasta unos 1444 "eh;d3a, $ a2n aceptable mientras no rebasen unos *4 444 "eh;d3a% @ienen la des"entaja de 'ue para adelantar a otros "eh3culos es preciso ocupar durante un tiempo el carril destinado al sentido contrario $, para e"itar accidentes, ha$ 'ue prohibir esta maniobra cuando la "isibilidad es insuficiente% lgunos ramales de intercambio tienen asimismo dos 8rara "ez más9 carriles, por los 'ue la circulación es casi siempre en sentido 2nico%
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!ara facilitar las maniobras de adelantamiento, se ha recurrido a "eces a carreteras de doble sentido con tres carriles% Los dos e(tremos se destinan a cada uno de los sentidos de tráfico, mientras 'ue el central se reser"a a los "eh3culos 'ue ha$an de adelantar a otros% !ero las maniobras en este carril central, en el 'ue pueden circular "eh3culos en sentidos opuestos, resultan peligrosas por'ue pueden dar lugar a cho'ues frontales, por lo 'ue actualmente no se constru$en nue"as carreteras de este tipo% Muchas de las e(istentes han sido transformadas haciendo 'ue en el carril central sólo se pueda circular en un sentido, 'ue "a cambiando a lo largo de la carretera% Este caso es similar al de las carreteras de : carriles con carril adicional para "eh3culos lentos% #uando se desee conseguir una capacidad ma$or 8para atender, por ejemplo, a una intensidad diaria comprendida entre *4 444 $ :4 444 "eh;d3a9 $ no se disponga de mucho espacio, puede recurrirse a una calzada con cuatro carriles, dos para cada sentido% Este tipo de carreteras es relati"amente frecuente en zonas urbanas $ suburbanas% Aeneralmente se registran en ellas unos altos 3ndices de accidentes 'ue, al menos en parte, pueden deberse a sus caracter3sticas geom)tricas% !or ello no se suelen emplear más 'ue en a'uellos tramos en los 'ue ser3a mu$ costosa otra solución, instalándose con frecuencia alg2n elemento separador del tráfico en el centro de la calzada% Si las intensidades de tráfico son mu$ altas 8más de *4 444 "eh;d3a9, $ se desea conseguir un buen ni"el de ser"icio $ gran seguridad, se recurre al empleo de dos calzadas con"enientemente separadas $ destinadas cada una a un sentido de circulación% #ada calzada tiene como m3nimo dos carriles 8'ue suele ser lo más frecuente9 $ mu$ rara "ez más de cuatro% #alzadas con ma$or n2mero de carriles dan lugar a ciertas dificultades cuando algunos "eh3culos necesitan cambiar de carril% !or ello, si las intensidades de tráfico son tan altas como para e(igir más de cuatro carriles por calzada, parece con"eniente emplear más de una "3a% Un caso diferente es el de algunas grandes arterias urbanas, cu$a calzada llega a tener . o más carriles, en uno o dos sentidos de circulación% En estos casos se trata de apro"echar lo más posible el espacio disponible%
CALZADA La calzada es la zona de la sección trans"ersal destinada a la circulación segura $ cómoda de los "eh3culos% !ara ello es necesario 'ue su superficie est) pa"imentada de forma tal 'ue sea posible utilizarla prácticamente en todo tiempo, sal"o 'uizás en situaciones meteorológicas e(traordinarias% El tipo de pa"imento 'ue se emplee dependerá de di"ersos factores, entre ellos de la intensidad $ composición del tráfico pre"isible pero, en general, no T*+,+- E/0++
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estará relacionado con las dimensiones $ caracter3sticas geom)tricas de la calzada% La calzada se di"ide en carriles, cada uno con ancho suficiente para la circulación de una fila de "eh3culos% ncho de #arriles El ancho de los carriles depende de las dimensiones de los ma$ores "eh3culos 'ue utilizan la "3a, $ de otras consideraciones& 0
#uanto ma$or sea la "elocidad, ma$or es la oscilación de la posición trans"ersal del "eh3culo dentro del carril, $ por tanto el ancho de )ste debe ser ma$or%
0
#uando el radio de cur"atura es reducido, como en las "3as de giro de las intersecciones $ en la ma$or3a de los ramales de enlaces, $ aun en algunas carreteras, es necesario un ancho ma$or 'ue el normal en tangente%
El ancho de los carriles tiene, además, repercusiones sobre el ni"el de ser"icio% 0 El m3nimo ancho de carril, teniendo en cuenta la presencia de camiones es de ,44 m% con un estándar fuera de poblado de ,14 ó ,.4 m%
BERMAS Las bermas son un elemento importante de la sección trans"ersal% demás de contribuir a la resistencia estructural del pa"imento de la calzada en su borde, mejoran las condiciones de funcionamiento del tráfico de la calzada $ su seguridad& para ello, las bermas pueden desempeñar, por separado o conjuntamente, "arias funciones 'ue determinan su ancho m3nimo $ otras caracter3sticas, 'ue se enumeran a continuación% #onsideraciones de costos 8sobre todo en terreno mu$ accidentado9 pueden inclinar a prescindir de alguna de estas funciones% Las bermas deberán tener un ancho 'ue les permita cumplir al menos la función de protección del pa"imento, un m3nimo de 4%14 m% simismo la plataforma debe tener un sobre ancho 'ue permita una compactación uniforme de la berma, sin riesgos para el operador de la ma'uinaria 8s%a%c9 este sobre ancho además cumple una función defensora de la berma% •
7etención Bcasional de Veh3culos
Si un "eh3culo se detiene en la calzada, forzará al resto del tráfico a circular por menos carriles $ a menor "elocidad% !or tanto, al disponer un espacio para la detención de "eh3culos, la berma mantiene la capacidad de la calzada $ su seguridad% Las razones de la detención pueden ser "arias& a"er3as del "eh3culo ó tambi)n el deseo del T*+,+- E/0++
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conductor de descansar, comer u orientarseC en este 2ltimo caso la pre"isión de áreas de descanso resulta más adecuada% Esta función de detención está reser"ada a la berma derecha, por lo 'ue no se aplica a la berma interior en el caso de calzadas separadas% @ampoco debe confundirse la berma con un carril de estacionamiento& la parada ha de ser esporádica $ momentánea, $a 'ue para 'ue la berma pueda cumplir sus funciones, es preciso 'ue est) en gran parte libre de obstáculos% !ara 'ue pueda detenerse cual'uier "eh3culo en la berma sin ocupar parte de la calzada, ser3a preciso 'ue el ancho de la misma fuera al menos de :,14 m% En carreteras de tráfico intenso, en las 'ue un estrechamiento de la calzada puede causar un descenso e(cesi"o en el ni"el de ser"icio, las bermas deben tener este ancho m3nimo% En carreteras de alta "elocidad, como las autopistas, es deseable 'ue el ancho sea de m, lo 'ue permite 'ue entre el borde de la calzada $ un "eh3culo detenido 'uede una cierta separación% En carreteras con tráfico menos intenso, unas bermas tan anchas resultan costosas $ no suelen estar justificadas económicamente% En estos casos ser3a deseable 'ue un "eh3culo parado pudiera apartarse lo suficiente para 'ue en el carril ad$acente 'uedara libre una zona de ancho superior a :,14 m, lo 'ue permitir3a el paso de un camión sin necesidad de ocupar otro carril% !ara ello bastar3a con 'ue el ancho de la berma no fuera inferior a *,14 m% Este suele ser el caso de los ramales de intercambios% !ara 'ue los "eh3culos puedan detenerse sobre la berma es necesario 'ue tenga, en cual'uier circunstancia, resistencia suficiente para soportar el peso de los ma$ores "eh3culos 'ue circulan por la carretera sin 'ue se produzcan grandes deformacionesC $a 'ue en caso contrario, los "eh3culos 'ue se paren no lo utilizarán por parecerles insegura, $ puede ser peligroso para los 'ue se salgan de la calzada a gran "elocidad% !or ello, debe emplearse alg2n tipo de afirmado para poder resistir las cargas a 'ue se "a a "er sometidoC pero como )stas serán esporádicas, no será imprescindible emplear un pa"imento igual al de la calzada, aun cuando a "eces es con"eniente por razones constructi"as% •
Dona de Seguridad Un "eh3culo 'ue se salga de la calzada por causas no intencionadas, sobre todo a alta "elocidad, debe tener un margen de seguridad para 'ue esa salida no origine un accidente, sino 'ue pueda "ol"er a la calzada una "ez dominada la situación% #ombinado con lo anterior está el denominado efecto de pared, 'ue hace 'ue el conductor se aparte de obstáculos contiguos al borde de la calzada $ disminu$a el ni"el de ser"icio% Un m3nimo absoluto de ancho, a los efectos anteriores, puede establecerse en 4,14 m, siendo deseable *,44 m% El efecto pared se anula a partir de *,14 a *,-1 m, $ si en una carretera de calzada 2nica se desea posibilitar 'ue, durante una maniobra de adelantamiento fallido, el "eh3culo contrario recurra a la berma para no colisionar con el adelantador, el ancho de la berma no deber3a bajar de :,44 m%
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El pa"imento de las bermas, en relación con esta función de seguridad, depende de consideraciones constructi"as $ de costo& por un lado, las bermas estrechas 8menos de *,:4 m9 tienen un pa"imento 'ue es prolongación del de la calzada contigua, pues no es práctica la construcción en ancho tan reducidoC por otro lado, si "a a cumplir una función de seguridad a alta "elocidad, la berma no debe presentar un aspecto peligroso, $ su pa"imento debe poder resistir los esfuerzos tangenciales relacionados con las maniobras de emergencia% "eces se disponen marcas "iales ó resaltos trans"ersales 'ue sir"en de ad"ertencia al conductor distra3do, sin constituir un peligro% •
#irculación de Veh3culos Lentos
En zonas rurales, el tráfico de tractores agr3colas, $ en zonas urbanas el tráfico de bicicletas, por su lentitud, tienen una ele"ada probabilidad de colisionar con el tráfico más rápido 'ue emplea la calzada% 5ormalmente, las bicicletas circulan en campo abierto por la berma, aun'ue )sta sea estrecha, siempre 'ue su aspecto sea atracti"o para el ciclistaC si en zona urbana los ciclistas son un problema, es con"eniente disponer un carril especial para ello% Los tractores agr3colas pueden utilizar la berma, siempre 'ue su ancho sea superior a *,-1 ó :,44 m% Si la berma no está pa"imentada $ el tráfico de tractores es intenso, puede producirse su deterioro% #uando se forman cara"anas, es frecuentemente 'ue los conductores de los "eh3culos pesados transiten por la berma para facilitar el ser adelantados, lo 'ue puede deteriorarla si no está dimensionada para ello% La reiteración de esta maniobra, sobre todo en rasantes de pendientes positi"as, es indicio de 'ue se necesita un carril adicional para circulación lenta% !ara e"itar 'ue los "eh3culos confundan la berma con un carril más de la calzada, es con"eniente 'ue el aspecto 8te(tura $ color9 de ambos sea lo más distinto posibleC con lo 'ue se mejora, además, la est)tica de la "3a, $ se contribu$e a la gu3a del conductor, sobre todo de noche% @ambi)n el empleo de marcas "iales o resaltos puede resultar adecuado para e"itar el paso habitual de "eh3culos lentos, aun'ue puede resultar molesto% •
#irculación de Emergencia
En ciertas ocasiones las bermas pueden ser"ir al tráfico normal en circunstancias e(traordinarias, como si de un carril más se tratara, si su ancho se lo permite% Un ejemplo t3pico lo constitu$en las operaciones de conser"ación o reparación de la calzada, normalmente ejecutadas por medios anchos, $ durante las cuales una al menos de las bermas, debidamente señalizada, puede ser"ir para mantener el tráfico% En otras ocasiones, durante horas punta e(traordinaria 8salida $ regreso de "acaciones9, se recurre a habilitar las bermas como carriles adicionales, con la consiguiente mejora de la capacidad% T*+,+- E/0++
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Btros usos
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Btras funciones 'ue las bermas pueden desempeñar son las siguientes& −
− − −
@ransformación en carriles de cambio de "elocidad en intersecciones& si su dimensionamiento estructural se lo permite, $ siempre 'ue se señalicen con"enientemente% lmacenamiento de la nie"e eliminada por los 'uitanie"es% !aso de ambulancias o "eh3culos de polic3a% Fecogida de basuras o correspondencia%
TABLA 34.1 ANCHO DE CALZADA DE DOS CARRILES #LS?G?##?H5 VE=;7? 8*9 #F#@EFKS@?#S BFBAFGK @?!B VELB#?77 7E 7?SEB& 4 +!= <4 +!= 14 +!= .4 +!= -4 +!= 64 +!= >4 +!= *44 +!= **4 +!= *:4 +!= *4 +!= *<4 +!= *14 +!=
SU!EF?BF I <444 *
!8:9 :
M# <
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!F?MEF #LSE <444 0 :44* 7# * : <
SEAU57 #LSE :4440<44 7# * : <
@EF#EF #LSE J <44 7# * : <
.,44 .,44 .,.4 .,.4 .,.4 .,44 -,44 -,44 .,.4 .,.4 .,.4 .,.4 -,:4 -,:4 -,44 -,44 -,:4 -,:4 -,44 -,44 -,44 -,44 .,.4 .,.4 .,.4 .,.4 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,44 -,44 -,:4 -,:4 -,44 -,44 -,44 -,44 -,44 -,44 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,44 -,44 -,44 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,44 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,:4 -,44 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4
En la T/7/ 34.1, se presenta la reducción de la capacidad de la "3a, seg2n la "ariación del ancho del carril $ el ancho de berma o despeje lateral%
TABLA 34.2 ANCHO DE BERMAS #LS?G?##?H5 ?M!BF@5#? 8*9 #F#@EFKS@?#S BFBAFGK @?!B VELB#?77 7E7?SEB&
SU!EF?BF I <444 *
T*+,+- E/0++
!8:9 :
M# <
*
:
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!F?MEF #LSE <444 0 :44* 7# * : <
P6+ 13
SEAU57 #LSE :4440<44 7# * : <
@EF#EF #LSE J <44 7# * : <
CA!IN"S I 4 +!= <4 +!= 14 +!= .4 +!= -4 +!= 64 +!= >4 +!= *44 +!= **4 +!= *:4 +!= *4 +!= *<4 +!= *14 +!=
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*,64 *,64 *,64 *,64 :,44 :,44
*,14 *,14 *,14 *,14 *,14 *,14 *,14 *,14 *,64 *,64 *,64 *,64 *,64 *,64 *,64 *,64 *,64
4,14 4,14 *,:4 4,>4 4,>4 4,14 *,:4 *,:4 *,:4 *,:4 4,>4 4,>4 4,>4 *,:4 *,:4 *,14 *,14 *,:4 *,:4 4,>4 4,>4 *,14 *,:4 *,14 *,14 *,14 *,:4 *,:4 *,14 *,14 *,14 *,:4 *,14 *,14
AP: A)*+,-*/ MC: C/00*0/ M)*-/00- + D)/ $+ /5//% DC: C/00*0/ D D+ C/00- NOTA 1: En zona tipo $;o <, donde e(ista espacio suficiente $ se justifi'ue por demanda la construcción de una autopista, puede realizarse con calzadas a diferente ni"el asegurándose 'ue ambas calzadas tengan las caracter3sticas de dicha clasificación% NOTA 2: En caso de 'ue una "3a clasifi'ue como carretera de la *ra% #lase $ a pesar de ello se desee diseñar una "3a multicarril, las caracter3sticas de )sta se deberán adecuar al orden superior inmediato% ?gualmente si es una "3a dual $ se desea diseñar una autopista, se deberán utilizar los re'uerimientos m3nimos del orden superior inmediato% NOTA 3: Los casos no contemplados en la presente clasificación, serán justificados de acuerdo con lo 'ue disponga el M@# $ sus caracter3sticas serán definidas por dicha entidad%
2.4 DISEÑO GEOMÉTRICO DEL PER!IL LONGIT"DINAL El perfil longitudinal está formado por la rasante constituida por una serie de rectas enlazadas por arcos "erticales parabólicos, a los cuales dichas rectas son tangentes% !ara fines de pro$ecto, el sentido de las pendientes se define seg2n el a"ance del +ilometraje, siendo positi"as a'u)llas 'ue implican un aumento de cota $ negati"as las 'ue producen una p)rdida de cota% Las cur"as "erticales entre dos pendientes sucesi"as permiten lograr una transición paulatina entre pendientes de distinta magnitud $;o sentido, eliminando el 'uiebre de la rasante% El adecuado diseño de ellas asegura las distancias de "isibilidad re'ueridas por el pro$ecto% T*+,+- E/0++
P6+ 14
CA!IN"S I
El sistema de cotas del pro$ecto se referirá en lo posible al ni"el medio del mar, para lo cual se enlazarán los puntos de referencia del estudio con los %M% de ni"elación del ?nstituto Aeográfico 5acional% efectos de definir el !erfil Longitudinal se considerarán prioritarias las caracter3sticas funcionales de seguridad $ comodidad, 'ue se deri"en de la "isibilidad disponible, de la deseable ausencia de p)rdidas de trazado $ de una "ariación continua $ gradual de parámetros%
CONSIDERACIONES DE DISEÑO !ara la definición del perfil se adoptarán, sal"o casos suficientemente justificados, los siguientes criterios& •
!osición del !erfil respecto a la planta En carreteras de calzadas separadas& −
−
La definición del perfil podrá ser com2n para ambas calzadas o diferentes para cada una de ellas% En general el eje 'ue lo defina coincidirá con el borde interior del carril más pró(imo al separador central% #uando se pre"ea un aumento de carriles a costa del separador, se considerará la con"eniencia de adoptar el eje considerando la sección trans"ersal ampliada
En carreteras de calzada 2nica −
•
El eje 'ue define el perfil, coincidirá con el eje f3sico de la calzada 8marca "ial de separación de sentidos de circulación9%
La Fasante en relación a la Brograf3a% −
En terreno !lano En terreno plano, la rasante estará sobre el terreno, por razones de drenaje, sal"o casos especiales%
−
En terrenos Bndulados En terreno ondulado, por razones de econom3a, la rasante seguirá las infle(iones del terreno, sin perder de "ista las limitaciones impuestas por la est)tica, "isibilidad $ seguridad%
T*+,+- E/0++
P6+ 15
CA!IN"S I −
En terrenos Montañosos En terreno montañoso, será necesario tambi)n adaptar la rasante al terreno, e"itando los tramos en contrapendiente, cuando debe "encerse un desni"el considerable, $a 'ue ello conducir3a a un alargamiento innecesario%
−
En terreno escarpado El perfil estará condicionado por la di"isoria de aguas%
C"RVAS VERTICALES 5ecesidad de #ur"as Verticales Los tramos consecuti"os de rasante, serán enlazados con cur"as "erticales parabólicas cuando la diferencia algebraica de sus pendientes sea de */, para carreteras con pa"imento de tipo superior $ de :/ para las demás% !ro$ecto de las #ur"as Verticales Las cur"as "erticales serán pro$ectadas de modo 'ue permitan, cuando menos, la distancia de "isibilidad m3nima de parada, de acuerdo a lo establecido en el @ópico <4:%*4 $ la distancia de paso para el porcentaje indicado en la @abla :41%4:%
TABLA 42.1 ALE8AMIENTO MÍNIMO DE LOS OBSTÁC"LOS !I8OS EN TRAMOS EN TANGENTE MEDIDO DESDE EL BORDE DE LA BERMA HASTA EL BORDE DEL OB8ETO D0-,-9 Bbstáculos aislados 8pilares, postes, etc9 Bbstáculos continuos 8muros, paredes, barreras, etc9 !ared, muro o parapeto, sin flujo de peatones ?dem, con flujo de peatones
T*+,+- E/0++
P6+ 1#
A;/<-*+ $<% *,14 84,.49 4,.4 84,49 4,64 84,.49 *,14
CA!IN"S I
TABLA 2=.2 PORCENTA8E DE LA CARRETERA CON VISIBILIDAD ADEC"ADA PARA ADELANTAR C+--+ O0+>0?@-/
M-<+
D/7
Llana Bndulada ccidentada Mu$ accidentada
14 :1 *1
I -4 I 14 I 1 I :1
Longitud de las #ur"as #on"e(as% La longitud de las cur"as "erticales con"e(as, "iene dada por las siguientes e(presiones& 0 !ara contar con la "isibilidad de parada 87p9 7eberá utilizarse los "alores de longitud de #ur"a Vertical de la Gigura <4%4* para esta condición% 0 !ara contar con la "isibilidad de !aso 87a9% Se utilizará los "alores de longitud de #ur"a Vertical de la Gigura <4%4: para esta condición% Longitud de las #ur"as #ónca"as% Los "alores de longitud de #ur"a Vertical serán los de la Gigura <4%4 #onsideraciones Est)ticas% La longitud de la cur"a "ertical cumplirá la condición& LIV Siendo& L& Longitud de la cur"a 8m9 V& Velocidad 7irectriz 8+ph9%
PENDIENTE !endientes M3nimas
T*+,+- E/0++
P6+ 1$
CA!IN"S I
En los tramos en corte generalmente se e"itará el empleo de pendientes menores de 4,1/% !odrá hacerse uso de rasantes horizontales en los casos en 'ue las cunetas ad$acentes puedan ser dotadas de la pendiente necesaria para garantizar el drenaje $ la calzada cuente con un bombeo superior a :/% !endientes Má(imas El pro$ectista tendrá, en general, 'ue considerar deseable los l3mites má(imos de pendiente 'ue están indicados en la @abla <4%4*% En zonas superiores a los 444 msnm, los "alores má(imos de la @abla <4%4*, se reducirán en */ para terrenos montañosos o escarpados% En carreteras con calzadas independientes las pendientes de bajada podrán superar hasta en un :/ los má(imos establecidos en la @abla <4%4*
!endientes Má(imas bsolutas Los l3mites má(imos de pendiente se establecerán teniendo en cuenta la seguridad de la circulación de los "eh3culos más pesados, en las condiciones más desfa"orables de pa"imento% El !ro$ectista tendrá, e(cepcionalmente, como má(imo absoluto, el "alor de la pendiente má(ima 8@ópico <4%4<%49, incrementada hasta en */, para todos los casos% 7eberá justificar t)cnica $ económicamente la necesidad del uso de dicho "alor% !IG"RA 43.1 LONGIT"D MINIMA DE C"RVA VERTICAL PARABOLICA
T*+,+- E/0++
P6+ 1%
CA!IN"S I
!IG"RA 43.2 LONGIT"D MINIMA DE C"RVA VERTICAL
T*+,+- E/0++
P6+ 19
CA!IN"S I
!IG"RA 43.3 LONGIT"D MINIMA DE C"RVAS VERTICALES CONCAVAS
@ABLA 43.1 PENDIENTES MÁIMAS $% #LS?G?##?H 5
T*+,+- E/0++
SU!EF?BF
!F?MEF #LSE
P6+ 2(
SEAU57 #LSE
@EF#EF #LSE
CA!IN"S I @FG?#B VE=;7? 8*9
I <444
#F#@EFKS@? #S BFBAFGK @?!B
! 8:9
*
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<444 0 :44*
:4440<44
J <44
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<4 +!=
>,4 6,4 >,4 *4,4 4 4 4 4
14 +!=
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-,4 -,4 4 4
6,4 >,4 6,4 6,4 4 4 4 4
-4 +!=
.,4 .,4 -,4 -,4 .,4 .,4 -,4 -,4 .,4 -,4 6,4 >,4 6,4 6,4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
64 +!=
1,4 1,4 1,4 1,4 .,4 .,4 .,4 -,4 .,4 .,4 -,4 -,4 .,4 -,4 -,4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
-,4 4
>4 +!=
<,1 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 .,4 .,4 .,4 .,4 .,4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
.,4 .,4 4 4
-,4 4
*44 +!=
<,1 <,1 1,4 4 4 4
1,4 1,4 .,4 4 4 4
1,4 1,4 4 4
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<,4 <,4 <,1 4 4 4
1,4 1,4 .,4 4 4 4
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.,4 4
*:4 +!=
<,4 <,4 4 4
<,4 4
*4 +!=
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<,4 4
*<4 +!=
,1 4
*14 +!=
Felación entre "elocidad directriz $ pendiente Las pendientes má(imas a 'ue se refiere la @abla <4%4*, podrán usarse, siempre con los criterios indicados, cuales'uiera 'ue sean las caracter3sticas planim)tricas $ de "isibilidad de trazado, es decir, su "elocidad directriz%
T*+,+- E/0++
P6+ 21
CA!IN"S I
Sin embargo el pro$ectista estudiará la sucesión de los diferentes tramos en pendiente en forma tal 'ue se limite en lo posible las reducciones de "elocidad respecto a la directriz%
@ramos en descanso En el caso de ascenso continuo $ cuando la pendiente sea ma $or del 1/ se pro$ectará, más o menos cada tres Nilómetros, un tramo de descanso de una longitud no menor de 144 m%, con pendiente no ma$or de :/% El pro$ectista determinará la frecuencia $ la ubicación de tales tramos de descanso de manera 'ue se consigan las ma$ores "entajas a los menores incrementos del costo de construcción%
LONGIT"D EN PENDIENTE La Gigura <4%4< ilustra el efecto de las pendientes uniformes de subida, de longitudes dadas, sobre la "elocidad de operación de los camiones 'ue circulan en caminos pa"imentados% La Gigura <4%4
CARRILES DE ASCENSO 5ecesidad del #arril Se ampliará la plataforma añadiendo un carril adicional, cuando la longitud de la pendiente cause una reducción de la "elocidad de :1 +ph ó más en la T*+,+- E/0++
P6+ 22
CA!IN"S I
"elocidad de operación de los camiones cargados, en el supuesto 'ue el "olumen de tránsito $ el porcentaje de camiones justifi'uen el costo adicional 'ue ello impli'ue% La ampliación se podrá realizar por la derecha 8carriles para circulación lenta9 o por el centro en carreteras de calzadas separadas 8carriles para circulación rápida9, de tal forma 'ue los carriles de las secciones anteriores mantengan su continuidad $ alineación% demás de lo anterior en carreteras de calzada 2nica se ampliará la plataforma si la "elocidad del "eh3culo pesado tipo en la rampa o pendiente disminu$e por debajo de cuarenta Nilómetros por hora 8<4 +ph9, calculada de acuerdo con las cur"as de la Gigura <4%4
P6+ 23
CA!IN"S I
7imensiones Los carriles adicionales tendrán el mismo ancho 'ue los 'ue constitu$en la calzada% Se omitirá pro$ectar el carril con longitud menor de :14 m% 7eben e"itarse tramos cortos de carretera de dos carriles entre tramos consecuti"os dotados con carriles de ascenso% !IG"RA 43.4 VELOCIDAD DE CAMIONES EN PENDIENTE
ntes de los carriles adicionales para circulación lenta o rápida se dispondrá una cuña de transición con una longitud m3nima de setenta metros 8-4 m9% El carril adicional para circulación rápida se prolongará a partir de la sección en la 'ue desaparecen las condiciones 'ue lo hicieron necesario en una longitud dada por la siguiente e(presión&
Siendo& T*+,+- E/0++
P6+ 24
CA!IN"S I
L & Longitud de prolongación 8m9% V& Velocidad de diseño 8+ph9 la prolongación anterior le seguirá una cuña de transición con una longitud m3nima de ciento "einte metros 8*:4 m9 $ una zona cabreada de una longitud m3nima de doscientos metros 8:44 m9% El carril adicional para circulación lenta se prolongará hasta 'ue el "eh3culo lento alcance el ochenta $ cinco por ciento 861/9 de la "elocidad de diseño, sin 'ue dicho porcentaje pueda sobrepasar los ochenta +ilómetros por hora 864 +m;h9% la prolongación anterior se añadirá una cuña de transición con un "alor m3nimo de cien metros 8*44 m9 El final de un carril adicional para circulación lenta no podrá coincidir con la e(istencia de prohibición de adelantar 8carencia de "isibilidad de adelantamiento9%
2.= PER!IL LONGIT"DINAL El perfil longitudinal está formado por la rasante constituida por una serie de rectas enlazadas por arcos "erticales parabólicos, a los cuales dichas rectas son tangentes% !ara fines de pro$ecto, el sentido de las pendientes se define seg2n el a"ance del +ilometraje, siendo positi"as a'u)llas 'ue implican un aumento de cota $ negati"as las 'ue producen una p)rdida de cota% Las cur"as "erticales entre dos pendientes sucesi"as permiten lograr una transición paulatina entre pendientes de distinta magnitud $;o sentido, eliminando el 'uiebre de la rasante% El adecuado diseño de ellas asegura las distancias de "isibilidad re'ueridas por el pro$ecto% El sistema de cotas del pro$ecto se referirá en lo posible al ni"el medio del mar, para lo cual se enlazarán los puntos de referencia del estudio con los %M% de ni"elación del ?nstituto Aeográfico 5acional% efectos de definir el !erfil Longitudinal se considerarán prioritarias las caracter3sticas funcionales de seguridad $ comodidad, 'ue se deri"en de la "isibilidad disponible, de la deseable ausencia de p)rdidas de trazado $ de una "ariación continua $ gradual de parámetros%
T*+,+- E/0++
P6+ 25
CA!IN"S I
CONSIDERACIONES DE DISEÑO !ara la definición del perfil se adoptarán, sal"o casos suficientemente justificados, los siguientes criterios& !osición del !erfil respecto al plan de 7iseño Aeom)trico del !erfil Longitudinal% •
En carreteras de calzadas separadas& En carreteras de calzada 2nica 0 El eje 'ue define el perfil, coincidirá con el eje f3sico de la calzada 8marca "ial de separación de sentidos de circulación9% La Fasante en relación a la orograf3a%
•
En terreno !lano En terreno plano, la rasante estará sobre el terreno, por razones de drenaje, sal"o casos especiales%
•
En terrenos Bndulados En terreno ondulado, por razones de econom3a, la rasante seguirá las infle(iones del terreno, sin perder de "ista las limitaciones impuestas por la est)tica, "isibilidad $ seguridad%
•
En terrenos Montañosos En terreno montañoso, será necesario tambi)n adaptar la rasante al terreno, E"itando los tramos en contrapendiente, cuando debe "encerse un desni"el #onsiderable, $a 'ue ello conducir3a a un alargamiento innecesario%
•
En terreno escarpado El perfil estará condicionado por la di"isoria de aguas%
Fesulta desde todo punto de "ista deseable lograr una rasante compuesta por pendientes moderadas, 'ue presente "ariaciones graduales de los lineamientos, compatibles con la categor3a de la carretera $ la topograf3a del terreno% T*+,+- E/0++
P6+ 2#
CA!IN"S I
Los "alores especificados para pendiente má(ima $ longitud cr3tica, podrán estar presentes en el trazado si resultan indispensables% Sin embargo, la forma $ oportunidad de su aplicación serán las 'ue determinen la calidad $ apariencia de la carretera terminada% Fasantes de lomo 'uebrado 8dos cur"as "erticales de mismo sentido, unidas por una alineación corta9, deberán ser e"itadas toda "ez 'ue sea posible% Si las cur"as son con"e(as se generan largos sectores con "isibilidad restringida, $ si ellas son cónca"as, la "isibilidad del conjunto resulta antiest)tica $ se crean falsas apreciaciones de distancia, cur"atura, etc% Lo 2ltimo es especialmente "álido en carreteras con calzadas separadas% En pendientes 'ue superan la longitud cr3tica establecida como deseable para la categor3a de carretera en pro$ecto, se deberá analizar la factibilidad de incluir carriles para tránsito lento% Un carril de tránsito lento puede implicar sólo un moderado aumento de costos de mo"imiento de tierras en carreteras de alto estándar%
C"RVAS VERTICALES 5ecesidad de #ur"as Verticales Los tramos consecuti"os de rasante, serán enlazados con cur"as "erticales parabólicas cuando la diferencia algebraica de sus pendientes sea de */, para carreteras con pa"imento de tipo superior $ de :/ para las demás% !ro$ecto de las #ur"as Verticales Las cur"as "erticales serán pro$ectadas de modo 'ue permitan, cuando menos, la distancia de "isibilidad m3nima de parada, de acuerdo a lo establecido en el @ópico <4:%*4 $ la distancia de paso para el porcentaje indicado en la @abla :41%4:% Longitud de las #ur"as #on"e(as La longitud de las cur"as "erticales con"e(as, "iene dada por las siguientes e(presiones& 8a9
!ara contar con la "isibilidad de parada 87p9
7eberá utilizarse los "alores de longitud de #ur"a Vertical de la Gigura <4%4* para esta condición% 8b9
!ara contar con la "isibilidad de !aso 87a9%
T*+,+- E/0++
P6+ 2$
CA!IN"S I
Se utilizará los "alores de longitud de #ur"a Vertical de la Gigura <4%4: para esta condición% Longitud de las #ur"as #ónca"as Los "alores de longitud de #ur"a Vertical serán los de la Gigura <4%4 #onsideraciones Est)ticas% La longitud de la cur"a "ertical cumplirá la condición& LIV
Siendo& L& Longitud de la cur"a 8m9 V& Velocidad 7irectriz 8+ph9%
PENDIENTE !endientes M3nimas En los tramos en corte generalmente se e"itará el empleo de pendientes menores de 4,1/% !odrá hacerse uso de rasantes horizontales en los casos en 'ue las cunetas ad$acentes puedan ser dotadas de la pendiente necesaria para garantizar el drenaje $ la calzada cuente con un bombeo superior a :/% !endientes Má(imas El pro$ectista tendrá, en general, 'ue considerar deseable los l3mites má(imos de pendiente 'ue están indicados en la @abla <4%4*% En zonas superiores a los 444 msnm, los "alores má(imos de la @abla <4%4*, se reducirán en */ para terrenos montañosos o escarpados% En carreteras con calzadas independientes las pendientes de bajada podrán superar hasta en un :/ los má(imos establecidos en la @abla <4%4* !endientes Má(imas bsolutas
T*+,+- E/0++
P6+ 2%
CA!IN"S I
Los l3mites má(imos de pendiente se establecerán teniendo en cuenta la seguridad de la circulación de los "eh3culos más pesados, en las condiciones más desfa"orables de pa"imento% El !ro$ectista tendrá, e(cepcionalmente, como má(imo absoluto, el "alor de la pendiente má(ima 8@ópico <4%4<%49, incrementada hasta en */, para todos los casos% 7eberá justificar t)cnica $ económicamente la necesidad del uso de dicho "alor%
!IG"RA 43.1 LONGIT"D MINIMA DE C"RVA VERTICAL PARABOLICA
T*+,+- E/0++
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CA!IN"S I
!IG"RA 43.2 LONGIT"D MINIMA DE C"RVA VERTICAL
!IG"RA 43.3 LONGIT"D MINIMA DE C"RVAS VERTICALES CONCAVAS
T*+,+- E/0++
P6+ 3(
CA!IN"S I
@ABLA 43.1 PENDIENTES MÁIMAS $% #LS?G?##?H 5
SU!EF?BF
!F?MEF #LSE
SEAU57 #LSE
@EF#EF #LSE
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T*+,+- E/0++
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P6+ 31
6,4 >,4 6,4 6,4
CA!IN"S I 4
4
4
4
4
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Felación entre "elocidad directriz $ pendiente Las pendientes má(imas a 'ue se refiere la @abla <4%4*, podrán usarse, siempre con los criterios indicados, cuales'uiera 'ue sean las caracter3sticas planim)tricas $ de "isibilidad de trazado, es decir, su "elocidad directriz% Sin embargo el pro$ectista estudiará la sucesión de los diferentes tramos en pendiente en forma tal 'ue se limite en lo posible las reducciones de "elocidad respecto a la directriz%
@ramos en descanso En el caso de ascenso continuo $ cuando la pendiente sea ma$or del 1/ se pro$ectará, más o menos cada tres Nilómetros, un tramo de descanso de una longitud no menor de 144 m%, con pendiente no ma$or de :/% El pro$ectista determinará la frecuencia $ la ubicación de tales tramos de descanso de manera 'ue se consigan las ma$ores "entajas a los menores incrementos del costo de construcción% T*+,+- E/0++
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CA!IN"S I
LONGIT"D EN PENDIENTE La Gigura <4%4< ilustra el efecto de las pendientes uniformes de subida, de longitudes dadas, sobre la "elocidad de operación de los camiones 'ue circulan en caminos pa"imentados% La Gigura <4%4
CARRILES DE ASCENSO 5ecesidad del #arril Se ampliará la plataforma añadiendo un carril adicional, cuando la longitud de la pendiente cause una reducción de la "elocidad de :1 +ph ó más en la "elocidad de operación de los camiones cargados, en el supuesto 'ue el "olumen de tránsito $ el porcentaje de camiones justifi'uen el costo adicional 'ue ello impli'ue% La ampliación se podrá realizar por la derecha 8carriles para circulación lenta9 o por el centro en carreteras de calzadas separadas 8carriles para circulación rápida9, de tal forma 'ue los carriles de las secciones anteriores mantengan su continuidad $ alineación% demás de lo anterior en carreteras de calzada 2nica se ampliará la plataforma si la "elocidad del "eh3culo pesado tipo en la rampa o pendiente disminu$e por debajo de cuarenta Nilómetros por hora 8<4 +ph9, calculada de acuerdo con las cur"as de la Gigura <4%4
T*+,+- E/0++
P6+ 33
CA!IN"S I
Siempre 'ue se ampl3e la plataforma para disponer un carril adicional, se mantendrán las dimensiones de las bermas% En ning2n caso se permitirá en carreteras de calzada 2nica, en toda la longitud del carril adicional, 'ue los "eh3culos 'ue dispongan de dos carriles utilicen el carril del sentido contrario 8prohibición de adelantamiento9% 7isposición La implantación de los carriles adicionales se hará de acuerdo con los siguientes criterios& #arreteras de #alzadas Separadas& Se dispondrán carriles adicionales por la iz'uierda de la calzada 8carriles para circulación rápida9% E(cepcionalmente, siempre 'ue se justifi'ue suficientemente, se permitirá la ampliación por la derecha 8carriles para circulación lenta9, pre"ia autorización del organismo titular de la carretera% #arreteras de #alzada Pnica& Se dispondrán carriles adicionales por la derecha de la calzada 8carriles para circulación lenta9% E(cepcionalmente, siempre 'ue se justifi'ue suficientemente, se permitirá la ampliación por el centro 8carriles para circulación rápida9, pre"ia autorización del M@#% 7imensiones Los carriles adicionales tendrán el mismo ancho 'ue los 'ue constitu$en la calzada% Se omitirá pro$ectar el carril con longitud menor de :14 m% 7eben e"itarse tramos cortos de carretera de dos carriles entre tramos consecuti"os dotados con carriles de ascenso%
T*+,+- E/0++
P6+ 34
CA!IN"S I
!IG"RA 43.4 VELOCIDAD DE CAMIONES EN PENDIENTE
ntes de los carriles adicionales para circulación lenta o rápida se dispondrá una cuña de transición con una longitud m3nima de setenta metros 8-4 m9% El carril adicional para circulación rápida se prolongará a partir de la sección en la 'ue desaparecen las condiciones 'ue lo hicieron necesario en una longitud dada por la siguiente e(presión&
Siendo& L& Longitud de prolongación 8m9% V& Velocidad de diseño 8+ph9 la prolongación anterior le seguirá una cuña de transición con una longitud m3nima de ciento "einte metros 8*:4 m9 $ una zona cabreada de una longitud m3nima de doscientos metros 8:44 m9% El carril adicional para circulación lenta se prolongará hasta 'ue el "eh3culo lento alcance el ochenta $ cinco por ciento 861/9 de la "elocidad de diseño, T*+,+- E/0++
P6+ 35
CA!IN"S I
sin 'ue dicho porcentaje pueda sobrepasar los ochenta +ilómetros por hora 864 +m;h9% la prolongación anterior se añadirá una cuña de transición con un "alor m3nimo de cien metros 8*44 m9 El final de un carril adicional para circulación lenta no podrá coincidir con la e(istencia de prohibición de adelantar 8carencia de "isibilidad de adelantamiento9%
T*+,+- E/0++
P6+ 3#
CA!IN"S I
>+ #RA:A0" ESCAL"NAD" (DISE?" DE UNA CARRE#ERA* !ara el diseño de la carretera cual nos ubicamos en el distrito de San juan de Lurigancho, la carretera a construir tendrá la finalidad de unir la Urbanización Villa Mangomarca con La sociación !ro Vi"ienda #ompradores de #ampo$% La carretera tendrá una e(tensión de * +m apro(imadamente% #ontará con diferentes pendientes, la primera será de ascenso con -%./, para luego descender con una pendiente de 0.%1/, terminando con una pendiente sua"e de *%/%
T*+,+- E/0++
P6+ 3$
CA!IN"S I
T*+,+- E/0++
P6+ 3%
CA!IN"S I
3.1 EVAL"ACION DE R"TAS
T*+,+- E/0++
P6+ 39
CA!IN"S I
T*+,+- E/0++
P6+ 4(
CA!IN"S I
3.2 REGISTRO DE PERALTE Y SOBREANCHO T*+,+- E/0++
P6+ 41
CA!IN"S I
C"RVA N 1 DATOS:
Velocidad de 7iseño & VQ<4 +ph Fadio de la #ur"atura & FQ.6m% 8cur"a hacia la derecha9 #lasificación & @ercera #lase 7# @ipo : @ipo de !a"imento & Superior !recipitación & J 144mm;año !rogresi"a !#* & 4R*:R-%4 !rogresi"a !@* & 4R:6R:%:6 !endiente a lo largo del tramo & R.%.<6/ #ota de Fasante en el eje en estaca : & -44%<6 erma & @ratamiento Superficial
C?)+ P0/* P$% !ara un radio de .6m $ una "elocidad de diseño de <4Nph, @ercera #lase 7#, @ipo, de la figura 4<%4< obtenemos&
! Q 6/
B+<7+ / C/5// !ara un pa"imento superior $ una precipitación J 144 mm;año, se obtiene de la tabla 4<%4
ombeo Q :/
A+ / C/5// T*+,+- E/0++
P6+ 42
CA!IN"S I
Seg2n la clasificación 7#, orograf3a tipo :, tercera clase, a una "elocidad de diseño de <4 Nph, de la tabla 4<%4*, obtenemos&
Q .%.4ml
L+>-*) <-
?pma( Q *%604%4*V
7ónde& ?pma(& má(ima inclinación de cual'uier borde de la calzada al eje de la misma 81/9 V& Velocidad de diseño en Nph
!ara nuestro caso& V Q <4Nph Feemplazando& ?pma( Q *%604%4*8<49 ?pma( Q *%<4/ La longitud m3nima del tramo de transición está dada por&
Lmin
P f P i −
=
Ip max
xB
7ónde& Lmin
Q Longitud m3nima del tramo de transición del peralte 8m9
!f
Q !eralte final con su signo 8/9
!i
Q !eralte inicial con su signo 8/9
T*+,+- E/0++
P6+ 43
CA!IN"S I
Q 7istancia del borde de la calzada al eje de giro del peralte 8m9
!ara nuestro caso& !f Q 6/ !f Q 0:/ Q %4m
Feemplazando& Lmin Q :%1-m
doptamos& L Q :1m%
#onsideramos una proporción del peralte a desarrollar en tangente igual a 4%6!% 8@abla 4<%19
A+ B04m
T*+,+- E/0++
P6+ 44
CA!IN"S I
D-/>0/0-F/ $/ / *0// / )0F/%
#alculo de la Longitud de planamiento
-
( 20 − X )
!or semejanza&
0.2112
=
X 0.066
7e donde& L%aplan Q O Q <%-. -
#alculo de la inclinación en el !# X = 0.8 ⋅
a 2
⋅
p
T*+,+- E/0++
P6+ 45
CA!IN"S I
O Q 4%6 ( % ( 4%46 Q 4%:**: ∴
pmd =
0.2112 x 2 6.6
x100 = 6.4%
C+*/ 0//* ;
R>-*0+ S+70/+ 7e la tabla <4:%41 para un radio de .6m, $ una "elocidad de diseño de <4Nph, se obtiene& Sa Q *%4m Se sabe 'ue la longitud de transición del peralte es L Q :1m T*+,+- E/0++
P6+ 4#
CA!IN"S I
Feemplazando en la e(presión& S n
=
S L
⋅
Ln
S n
=
1.30 25
⋅
Ln
C?)+ S+70/+ / / *0// / )0F/:
C?)+ S+70/+ / / /-/ / )0F/:
T*+,+- E/0++
P6+ 4$
S n
=
0.052
⋅
Ln
CA!IN"S I
T*+,+- E/0++
P6+ 4%
CA!IN"S I
C"RVA N 2 DATOS:
Velocidad de 7iseño & VQ<4 +ph Fadio de la #ur"atura & FQ*14m% 8cur"a hacia la iz'uierda9 #lasificación & @ercera #lase 7# @ipo : @ipo de !a"imento & Superior !recipitación & J 144mm;año !rogresi"a !#:* & 4R: !endiente a lo largo del tramo & 0.%.<6/ #ota de Fasante en el eje en estaca : & -4:%>1 erma & @ratamiento Superficial
C?)+ P0/* P$% !ara un radio de *14m $ una "elocidad de diseño de <4Nph, @ercera #lase 7#, @ipo, de la figura 4<%4< obtenemos&
! Q 1%1/
B+<7+ / C/5// !ara un pa"imento superior $ una precipitación J 144 mm;año, se obtiene de la tabla 4<%4
ombeo Q :/
T*+,+- E/0++
P6+ 5(
CA!IN"S I
A+ / C/5// Seg2n la clasificación 7#, orograf3a tipo :, tercera clase, a una "elocidad de diseño de <4 Nph, de la tabla 4<%4*, obtenemos&
Q .%.4ml
L+>-*) <-
?pma( Q *%604%4*V
7onde& ?pma(& má(ima inclinación de cual'uier borde de la calzada al eje de la misma 81/9 V& Velocidad de diseño en Nph
!ara nuestro caso& V Q <4Nph Feemplazando& ?pma( Q *%604%4*8<49 I78+ 1.4(;
La longitud m3nima del tramo de transición está dada por&
Lmin
P f P i −
=
Ip max
xB
7onde& Lmin
Q Longitud m3nima del tramo de transición del peralte 8m9
T*+,+- E/0++
P6+ 51
CA!IN"S I
!f
Q !eralte final con su signo 8/9
!i
Q !eralte inicial con su signo 8/9
Q 7istancia del borde de la calzada al eje de giro del peralte 8m9
!ara nuestro caso& !f Q 1%1/ !i Q 0:/ Q %4m Feemplazando& Lmin Q *-%.-m doptamos& L Q :4m%
#onsideramos una proporción del peralte a desarrollar en tangente igual a 4%-!% 8tabla 4<%19
A+ B04m
T*+,+- E/0++
P6+ 52
CA!IN"S I
D-/>0/0-F/ $/ / *0// / )0F/%
-
#alculo de la Longitud de planamiento ( 20 − X )
!or semejanza&
0.2112
=
X 0.066
7e donde& L%aplan Q O Q <%-. -
#alculo de la inclinación en el !#
T*+,+- E/0++
P6+ 53
CA!IN"S I
X = 0.8 ⋅
a 2
⋅
p
O Q 4%6 ( % ( 4%46 Q 4%*:-* ∴
pmd =
0.1271 x 2 6.6
x100 = 3.85%
C+*/ 0//* ;
#B@
!rogresi"a
ETE Fasante
T*+,+- E/0++
4R:R<%6.
-4:%.
4R:R*4%6 <
-4:%:
4R:R*.%6 :
-4*%6
4R
-4*%.:
4R
-4*%<-
4R%6.
-44%>-
4R1R4%44
-44%>.
4R.R4%44
-44%:>
4R-R4%44
.>>%.
4R6R4%44
.>6%>.
4R>R4%44
.>6%4
4R<4R4%44
.>-%.
4R<*R4%44
.>.%>-
4R<:R4%44
.>.%*
4R<R4%44
.>1%.<
4R<R*%<:
.>1%11
4R<R6%>:
.>1%41
4R<
.><%>6
4R<
.><%.6
P6+ 54
CA!IN"S I
4R<
.><%:6
4R<
.>%66
R>-*0+ S+70/+ 7e la tabla <4:%41 para un radio de *14m, $ una "elocidad de diseño de <4Nph, se obtiene& Sa Q 4%-4m Se sabe 'ue la longitud de transición del peralte es L Q :4m Feemplazando en la e(presión& S n
=
S L
⋅
Ln
S n
=
0.70 20
⋅
Ln
S n
C?)+ S+70/+ / / *0// / )0F/: Ln8m9
Sn8m9
a
:<%6.
4%44
4%44
b
4%6<
1%>6
4%*-
c
.%6:
**%>.
4%
<4%44
*1%*<
4%<:
!#:
<:%.
*-%14
4%<>
d
<>%6.
:1%44
4%-4
C?)+ S+70/+ / / /-/ / )0F/: Ln8m9 Sn8m9 d
<*%<:
:1%44
4%-4
!@:
<6%>:
*-%14
4%<>
<<4
*.%<:
4%<.
T*+,+- E/0++
P6+ 55
=
0.035
⋅
Ln
CA!IN"S I
c
<<<%<.
**%>.
4%
b
<14%<<
1%>6
4%*-
a
<1.%<:
4%44
4%44
T*+,+- E/0++
P6+ 5#
CA!IN"S I
C"RVA N 3 T*+,+- E/0++
P6+ 5$
CA!IN"S I
DATOS:
Velocidad de 7iseño & VQ<4 +ph Fadio de la #ur"atura & FQ*
C?)+ P0/* P$% !ara un radio de *
! Q ./
B+<7+ / C/5// !ara un pa"imento superior $ una precipitación J 144 mm;año, se obtiene de la tabla 4<%4
ombeo Q :/
A+ / C/5// T*+,+- E/0++
P6+ 5%
CA!IN"S I
Seg2n la clasificación 7#, orograf3a tipo :, tercera clase, a una "elocidad de diseño de <4 Nph, de la tabla 4<%4*, obtenemos&
Q .%.4ml
L+>-*) <-
?pma( Q *%604%4*V 7onde& ?pma(& má(ima inclinación de cual'uier borde de la calzada al eje de la misma 81/9 V&
Velocidad de diseño en Nph
!ara nuestro caso& V Q <4Nph Feemplazando& ?pma( Q *%604%4*8<49
?pma( Q *%<4/
La longitud m3nima del tramo de transición está dada por&
Lmin
P f P i −
=
Ip max
xB
7onde& LminQ Longitud m3nima del tramo de transición del peralte 8m9 !f Q !eralte final con su signo 8/9 T*+,+- E/0++
P6+ 59
CA!IN"S I
!iQ !eralte inicial con su signo 8/9 Q 7istancia del borde de la calzada al eje de giro del peralte 8m9
!ara nuestro caso& !f Q ./ !f Q 0:/ Q %4m Feemplazando& Lmin Q *6%6.m doptamos& L Q :4m% #onsideramos una proporción del peralte a desarrollar en tangente igual a 4%-!% 8tabla 4<%19
A+ B04m
T*+,+- E/0++
P6+ #(
CA!IN"S I
D-/>0/0-F/ $/ / *0// / )0F/%
-
#alculo de la Longitud de planamiento (14 − X )
!or semejanza&
0.1386
=
X 0.066
7e donde& L%aplan Q O Q <%1: -
#alculo de la inclinación en el !# X = 0.7 ⋅
a 2
⋅
p
O Q 4%- ( % ( 4%4. Q 4%*6. T*+,+- E/0++
P6+ #1
CA!IN"S I
∴
pmd =
0.1386 x 2 6.6
x100 = 4.2%
C+*/ 0//* ;
R>-*0+ S+70/+ 7e la tabla <4:%41 para un radio de *
=
S L
⋅
Ln
T*+,+- E/0++
S n
=
0.80 20
⋅
Ln
P6+ #2
S n
=
0.04
⋅
Ln
CA!IN"S I
C?)+ S+70/+ / / *0// / )0F/:
C?)+ S+70/+ / / /-/ / )0F/:
T*+,+- E/0++
P6+ #3
CA!IN"S I
C"RVA N 4 DATOS:
Velocidad de 7iseño & VQ<4 +ph Fadio de la #ur"atura & FQ14m% 8cur"a hacia la iz'uierda9 #lasificación & @ercera #lase 7# @ipo : @ipo de !a"imento & Superior !recipitación & J 144mm;año !rogresi"a !#< & 4R6.R4%4 !rogresi"a !@< & 4R6-R*%6 !endiente a lo largo del tramo & R*%4/ #ota de Fasante en el eje en estaca 6< & .-<%-< erma & @ratamiento Superficial
C?)+ P0/* P$% !ara un radio de 14m $ una "elocidad de diseño de <4Nph, @ercera #lase 7#, @ipo, de la figura 4<%4< obtenemos&
! Q 6/ 85o corta la cur"a9
B+<7+ / C/5// !ara un pa"imento superior $ una precipitación J 144 mm;año, se obtiene de la tabla 4<%4
ombeo Q :/
A+ / C/5// T*+,+- E/0++
P6+ #5
CA!IN"S I
Seg2n la clasificación 7#, orograf3a tipo :, tercera clase, a una "elocidad de diseño de <4 Nph, de la tabla 4<%4*, obtenemos&
Q .%.4ml
L+>-*) <-
?pma( Q *%604%4*V
7onde& ?pma( & má(ima inclinación de cual'uier borde de la calzada al eje de la misma 81/9 V
& Velocidad de diseño en Nph
!ara nuestro caso& V Q <4Nph
Feemplazando& ?pma( Q *%604%4*8<49
?pma( Q *%<4/
La longitud m3nima del tramo de transición está dada por&
Lmin
T*+,+- E/0++
P f P i −
=
Ip max
P6+ ##
xB
CA!IN"S I
7onde& Lmin
Q Longitud m3nima del tramo de transición del peralte 8m9
!f
Q !eralte final con su signo 8/9
!i
Q !eralte inicial con su signo 8/9
Q 7istancia del borde de la calzada al eje de giro del peralte 8m9
!ara nuestro caso& !f Q 6/ !f Q 0:/ Q %4m
Feemplazando& Lmin Q :%1-m
doptamos& L Q :1m%
#onsideramos una proporción del peralte a desarrollar en tangente igual a 4%6!% 8@abla 4<%19
A+ B04m
T*+,+- E/0++
P6+ #$
CA!IN"S I
D-/>0/0-F/ $/ / *0// / )0F/%
-
#alculo de la Longitud de planamiento ( 20 − X )
!or semejanza&
0.2112
=
X 0.066
7e donde& L%aplan Q O Q <%-. -
#alculo de la inclinación en el !#
T*+,+- E/0++
P6+ #%
CA!IN"S I
X = 0.8 ⋅
a 2
⋅
p
O Q 4%6 ( % ( 4%46 Q 4%:**: ∴
pmd =
0.2112 x 2 6.6
x100 = 6.4%
C+*/ 0//* ;
R>-*0+ S+70/+ 7e la tabla <4:%41 para un radio de 14m, $ una "elocidad de diseño de <4Nph, se obtiene& Sa Q *%-4m
Se sabe 'ue la longitud de transición del peralte es L Q :1m Feemplazando en la e(presión&
S n
T*+,+- E/0++
=
S
⋅
L
P6+ #9
Ln
CA!IN"S I
S n
S n
=
1.70
⋅
25
=
0.068
⋅
Ln
Ln
C?)+ S+70/+ / / *0// / )0F/:
C?)+ S+70/+ / / /-/ / )0F/:
T*+,+- E/0++
P6+ $(
CA!IN"S I
T*+,+- E/0++
P6+ $1
CA!IN"S I % 9 c m n 8 , 4 1 - - < * : : 6 - 1 4 ? ( / . % 6 % > % : % : % , % < % < % < % , % , % , % , % < < 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 a a < - - - - - - - - - - - - . . . . . . . . . . . . . m r m r , , , , , , , , , , , , , r e e o i r e t ( e / - 4 , * * 6 < . . 1 1 1 < % 6 % : % , % , % , % % > % : % : % , % , % , % , ! 9 . < < 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 < ( m < 8 - - - - - - - - - - - - . . . . . . . . . . . . . : ; , , , , , , , , , , , , , a
,
O H C N A E R B O S Y E T L A R E P E D O R T S I G E R
E T N A S A R E D S A T O C
< 6 # @ S E 5 E E T E B L E M 7 F E 7 @ @ D L 5 M E F L 7 S E # E @ F E E 5 E 7 7 E 7 B B ? 7 = = 5 @ # # E B 5 5 ! # < > % . % / % 4 . 4 4 < , % * . ,
/ ! 9 m ( 8 : ; a
- , > > > . : 4 < - * 6 < . % % % 6 % * % : % % % % 6 % > % > % : % , < < < < < < < < < 1 1 1 1 - - - - - - - - - - - - . . . . . . . . . . . . . , , , , , , , , , , , , ,
a S r 6 4 4 1 6 > 1 1 4 - < % 9 - : o i c m . % % % % % % . % % 6 % * % : % : % , % r : n < 8 < < < < < < < < 1 1 1 1 i e - - - - - - - - - - - - t ( . . . . . . . . . . . . . n / i , , , , , , , , , , , , , a S % 9 c m n 8 ? , 6 < < < > * , > * . , 4 ( / . % . % . % . % * % : % % % . % . % % % * % , < < < < < < < < 1 1 1 1 * a a < - - - - - - - - - - - - . . . . . . . . . . . . . m r m r , , , , , , , , , , , , , e e a ( m r 9 < : . . . - . . , : < a e m 4 4 8 % 4 4 1 m % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % r 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 % / 4 0 0 e c r n o i ? r e t ( / e - * * * . , * > - ! 9 4 % 4 4 < ( m 4 % : % 4 % % : % : % : % : % : % 4 % 4 8 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 : ; a / ! 9 , ( m 8 : ; a
- - - * * * . , * > - - 4 % 4 % 4 % 4 % : % : % : % : % : % : % 4 % 4 % 4 % 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0
a S r % 9 o * * > > * < * > : * * i c m r n 8 % 4 % 4 % 4 % * % * % * % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 4 4 e : i t 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 ( n / i a S a ( m r 9 < < < . . . - . . < < < < a e m 4 8 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % * m r 4 % / 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 e c n ? a % 9 > < 1 < < 6 c m 1 n r / < % % % 6 6 % % % : 4 < 0 4 : , 0 i e 8 r . . . . . : o i r e t ( e > < 1 < < 6 < / : 0 4 : , % % % 6 6 % % % : 4 : 0 ! . . . . . :
,
> < 1 < < 6 / : : : , % % 6 6 % % . % . % : 0 0 0 . 0 : 0 : 0 . 0 . ! 0 0 0 0 0 : 0
r a o > < 1 < < 6 i S 9 r , % % 6 6 % % / 4 : % . % . % : 0 : 0 . 0 : 0 4 e : c . 0 . t 8 0 0 0 0 0 : 0 n n i i a > < 1 < < % 9 , % % 6 6 % < < < < c m % . % . * n r / < 0 < 0 < 0 . 0 0 0 0 . 0 . i e 8 0 0 0 0 0 a 9 m S 8
4 : 1 . . 4 4 1 . - 1 : 4 4 % 6 % < % , % . % , % , % % 1 % < % 6 % % * % 4 4 4 * * * * * * 4 4 4 4
e E t n @ T a s B E a # F
< 4 . 4 4 - 6 , 1 . 6 1 * % 6 % 4 % 4 % : % , % % 6 % 4 % 4 % * % * % : % < < < < 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 - - - - - - - - - - - - . . . . . . . . . . . . . , , , , , , , , , , , , ,
a " i s e r g o r !
6 , > 1 4 , , 6 4 6 4 . : , % 4 % % , % . % 1 % 4 % 4 % 4 % 4 % , % 4 % 6 % * 4 < > 4 4 1 . 4 * 4 * . * R R R R R R R R R R R R R < < < . . . . - - 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 R R R R R R R R R R R R R 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 a b c < d d < c b a @ # ! !
C"RVA N = T*+,+- T*+,+- E/0++
P6+ $2
CA!IN"S I
DATOS:
Velocidad de 7iseño & VQ<4 +ph Fadio de la #ur"atura & FQ*44m% 8cur"a hacia la derecha9 #lasificación & @ercera #lase 7# @ipo : @ipo de !a"im a"imen ento to & Superior !recipitación & J 144mm;año !rogresi"a !#1 & 4R>.R*6%-4 !rogresi"a !@1 & *R4R6%4. !endiente a lo largo del tramo & R*%4/ #ota de Fasante en el eje en estaca >: & .-1%-6 erma & @ratamiento Superficial
C?)+ P0/* P$% !ara un radio de *44m $ una "elocidad de diseño de <4Nph, @ercera #lase 7#, @ipo, de la figura 4<%4< obtenemos&
! Q .%1/
B+<7+ / C/5// !ara un pa"imento superior $ una precipitación J 144 mm;año, se obtiene de la tabla 4<%4
ombeo Q :/
A+ / C/5// T*+,+- T*+,+- E/0++
P6+ $3
CA!IN"S I
Seg2n la clasificación 7#, orograf3a tipo :, tercera clase, a una "elocidad de diseño de <4 Nph, de la tabla 4<%4*, obtenemos&
Q .%.4ml
L+>-*) <-
?pma( Q *%604%4*V
7onde& ?pma( & má(ima inclinación de cual'uier borde de la calzada al eje de la misma 81/9 V
& Velocidad de diseño en Nph
!ara nuestro caso& V Q <4Nph
Feemplazando& ?pma( Q *%604%4*8<49
?pma( Q *%<4/
La longitud m3nima del tramo de transición está dada por&
Lmin
P f P i −
=
Ip max
xB
7onde& T*+,+- T*+,+- E/0++
P6+ $4
CA!IN"S I
Lmin
Q Longitud m3nima del tramo de transición del peralte 8m9
!f
Q !eralte final con su signo 8/9
!i
Q !eralte inicial con su signo 8/9
Q 7is 7ista tanc ncia ia del del bor borde de de la calz calzad ada a al al eje eje de giro giro del del per peral alte te 8m9 8m9
!ara nuestro caso& !f Q Q .%1/ !f Q Q 0:/ Q %4m
Feemplazando& Lmin Q :4%4
doptamos& L Q :1m%
#onsideramos una proporción del peralte a desarrollar en tangente igual a 4%-!% 8@abla 4<%19
A+ B04m
T*+,+- T*+,+- E/0++
P6+ $5
CA!IN"S I
D-/>0/0-F/ $/ / *0// / )0F/%
-
#alculo de la Longitud de planamiento (17.5 − X )
!or semejanza&
0.15015
X
=
0.066
7e donde& L%aplan Q O Q 1%< -
#alculo de la inclinación en el !# X = 0.7 ⋅
a 2
⋅
p
O Q 4%- ( % ( 4%4.1 Q 4%*14*1 T*+,+- E/0++
P6+ $#
CA!IN"S I
∴
pmd =
0.15015 x 2 6.6
x100 = 4.55%
C+*/ 0//* ;
R>-*0+ S+70/+ 7e la tabla <4:%41 para un radio de *44m, $ una "elocidad de diseño de <4Nph, se obtiene& Sa Q 4%>4m Se sabe 'ue la longitud de transición del peralte es L Q :1m Feemplazando en la e(presión& S n
S n
T*+,+- E/0++
=
=
S
⋅
L
0.90 25
P6+ $$
Ln
⋅
Ln
CA!IN"S I
S n
T*+,+- E/0++
=
0.036
P6+
%$⋅
Ln
CA!IN"S I
.1C?)+ S+70/+ / / *0// / )0F/:
.2C?)+ S+70/+ / / /-/ / )0F/:
T*+,+- E/0++
P6+ $9
CA!IN"S I % 9 c m n 8 ? ( / 1 a a m m r r r e e o i r e t ( e / ! 9 < ( m 8 : ; a
,
O H C N A E R B O S Y E T L A R E P E D O R T S I G E R
E T N A S A R E D S A T O C
: > # @ S E 5 E E T E B L E M 7 F E 7 @ @ D L 5 M E F L E S 7 # E F E E @ 5 E 7 7 E 7 B B ? 7 = = 5 @ # # E B 5 5 ! # 6 > % . % / % 4 . 4 4 1 , % * . ,
/ ! 9 m ( 8 : ; a
* > 1 < . : . > : 1 6 > * 4 4 6 < : % 1 % % % 4 % : % , % 1 % 1 % < % , % > % > % < % < % 1 % < % . . . . . . . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - . . . . . . . . . . . . . . . . . , , , , , , , , , , , , , , , , ,
1 > , 4 : . 4 , . > : , - - 6 6 6 : % , % 1 % % % 6 % > % 4 % * % : % < % < % < % < % < % < % < % . . . . . . . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - . . . . . . . . . . . . . . . . . , , , , , , , , , , , , , , , , ,
1 : > 4 4 < 6 * < - 4 * - * < * 6 : % , % < % < % . % % 6 % * % : % < % , % < % < % 4 % 4 % , % < % . . . . . . . . . . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - . . . . . . . . . . . . . . . . . , , , , , , , , , , , , , , , , ,
a S r : 6 - - 6 , . > : 1 1 < > , * 6 % 9 1 o : i % , % , % , % 1 % . % 6 % * % * % < % , % , % < % > % > % , % < % m . r : c n . . . . . . . . . . . - - - - 8 i e - - - - - - - - - - - - - - - - t ( n / . . . . . . . . . . . . . . . . . i , , , , , , , , , , , , , , , , , a S % 9 c m n 8 * 6 < , , : - 4 , . > > 4 1 > - < ? ( / : % , % , % , % 1 % . % % * % * % < % : % , % , % 6 % 6 % : % , % * a a . . . . . . . . . . . . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - m m . . . . . . . . . . . . . . . . . r , , , , , , , , , , , , , , , , , e r e a ( m 9 < a r : < < . . . . . . . < , : < e 8 m 4 4 % 4 4 1 m % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % r 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 % / 0 0 e c r n o i ? r e t ( / e ! 9 - - 1 . * * * * * * * 1 , - 4 % 4 4 < ( m 4 % * % * % : % : % : % : % : % : % : % * % * % 4 % 4 % 8 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 : ; a
,
/ ! 9 m ( 8 : ; a
- - - 1 . * * * * * * * 1 , - - 4 % 4 % 4 % * % * % : % : % : % : % : % : % : % * % * % 4 % 4 % 4 % 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0
a S r % 9 o * , , . 1 1 1 1 1 . , : * i m r : c n 8 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 4 4 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 4 i e t 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ( n / i a S a ( m 9 < < < < . . . . . . . < < < < < < a r e 8 m 4 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 * m % % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % r 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 % / 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 4 0 4 0 4 0 e c n ? % a 9 1 > 1 1 1 1 1 1 1 1 : m < 4 : 1 1 c r % 6 % 6 % % % % % % % % 1 % : 4 < 0 n 8 0 r i e / < < . . . . . . . < , o i r e t ( e 1 > 1 1 1 1 1 1 1 1 : < / : % 6 % % % % % % % % 1 % 6 % : 4 : 0 4 : 1 0 ! < < . . . . . . . < ,
,
/ !
1 > 1 1 1 1 1 1 1 1 : 1 6 % % % % % % % 1 : % 6 % . % : 0 : 0 : 0 < 0 : 0 : 0 . . . . . . % , 0 < 0 0 0 0 0 0 0 0 < 0 0
r a o 1 > 1 1 1 1 1 1 1 1 : i 9 r : S 1 6 % % % % % % % 1 % 6 % / 4 : % . % : e 0 : 0 < 0 : 0 4 . . . . . . % , t c 8 0 < 0 0 0 0 0 0 0 0 < 0 0 n n i i 1 > 1 1 1 1 1 1 1 1 % a 9 m < < < 1 % % % % % % % 1 < < < < % 6 % . * c / 0 0 0 < . . . . . . % 0 0 0 0 n r i e 8 0 < 0 0 0 0 0 0 0 0 < 0 a 9 m S 8
4 > 6 , 6 4 4 4 4 4 4 4 , . 6 > 4 4 % . % . % 6 % 6 % . % 1 % * % , % > % 6 % 6 % 6 % > % , % * % 4 % 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
e E t n @ T a B E s a # F
: > . 1 . 1 > : 1 6 * : : < * 6 1 , % < % 1 % 1 % 6 % > % 4 % , % , % 1 % , % . % . % : % : % < % < % . . . . . . . . . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - . . . . . . . . . . . . . . . . . , , , , , , , , , , , , , , , , ,
a " i s e r g o r !
6 4 : . : < 6 4 4 4 4 4 . . 4 6 : % 4 4 % % 1 % 4 % 1 % * 6 4 % 4 % 4 % 4 % 4 % 1 % 4 % 4 % 4 1 % : % 4 % 6 * . * * 4 . 4 4 4 4 4 4 6 4 < * * R R R R R R R R R R R R R R R R R . . . . 6 6 > 4 * : , , , < < < < > > > > > > > 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 R R R R R R R R R R R R R R R R R 4 4 4 4 4 4 4 * * * * * * * * * * 1 a b c 1 d c b a d @ # ! !
T*+,+- E/0++
P6+ %(
