módulo 1. tema 3 - trazado en planta y alzado. sección de carreteras.nudos
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MÓDULO DEL CURSO
TEMA DEL CURSO
Módulo I: Planificación y diseño
Tema 3. Trazado en planta y alzado.
Sección de carreteras.
Nudos
Máster en Diseño, Construcción y
Mantenimiento de Carreteras
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Mantenimiento de Carreteras
Módulo I: Planificación y diseño
Tema 3. Trazado en planta y alzado.
Sección de Carreteras. Nudos
ÍNDICE
1. TRAZADO EN PLANTA .............................................................................................................................. 4
Introducción .................................................................................................................................... 4 1.1.
Elementos básicos del estudio de trazado ...................................................................................... 6 1.2.
Generalidades del trazado en planta ............................................................................................ 14 1.3.
Alineaciones rectas ........................................................................................................................ 15 1.4.
Curvas circulares ............................................................................................................................ 16 1.5.
Curvas ............................................................................................................................................ 20 1.6.
Coordinación entre elementos de trazado en planta ................................................................... 23 1.7.
2. TRAZADO EN ALZADO ............................................................................................................................ 29
Introducción .................................................................................................................................. 29 2.1.
Rasantes......................................................................................................................................... 32 2.2.
Acuerdos verticales ....................................................................................................................... 34 2.3.
Coordinación de los trazados en planta y alzado .......................................................................... 39 2.4.
3. SECCIÓN TRANSVERSAL ......................................................................................................................... 43
Introducción .................................................................................................................................. 43 3.1.
Elementos y dimensiones .............................................................................................................. 44 3.2.
Casos especiales ............................................................................................................................ 53 3.3.
4. NUDOS VIARIOS ..................................................................................................................................... 65
Introducción .................................................................................................................................. 65 4.1.
Aspectos a considerar en el diseño de nudos ............................................................................... 66 4.2.
Elementos del trazado ................................................................................................................... 67 4.3.
Morfología ..................................................................................................................................... 75 4.4.
Programas integrados de trazado ................................................................................................. 98 4.5.
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1. TRAZADO EN PLANTA
Introducción 1.1.
La carretera queda totalmente definida mediante tres tipos de vistas:
- Planta Estudio del trazado en planta.
- Perfil longitudinal Estudio del trazado en alzado.
- Perfil transversal Estudio de la sección tipo.
Deberá lograrse una homogeneidad de características geométricas tal que induzca al conductor
a circular sin excesivas fluctuaciones de velocidad, en condiciones de seguridad y comodidad. Para
ello se evitarán los puntos en que las características geométricas obliguen a disminuir bruscamente
la velocidad, y se facilitará la apreciación de las variaciones necesarias de velocidad mediante
cambios progresivos de los parámetros geométricos y con la ayuda de la señalización.
El trazado en planta suele ser el punto por el cual comienza a diseñarse geométricamente una
carretera, ya que al ser ésta una obra lineal, define perfectamente la forma y recorrido de la misma.
El eje de un camino se halla compuesto de una serie de formas geométricas entrelazadas,
denominadas genéricamente alineaciones. Éstas pueden ser de tres tipos:
- Alineaciones rectas
- Curvas circulares
- Curvas de transición
Factores condicionantes del trazado:
En el caso de las obras de carreteras, existen una serie de factores que condicionan las posibles
soluciones de trazado en planta de una vía, como son:
a) Puntos de paso forzoso:
Serie de puntos que, por diversos motivos, condicionan y limitan la elección del trazado.
Algunos de estos factores son:
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- Factores topográficos: Existen zonas que por presentar una determinada topografía –zonas
montañosas, barrancos y depresiones, etc.- dificultan y encarecen la construcción de obras
de carreteras.
- Factores geológicos: La presencia de terrenos no aptos por su baja capacidad portante y la
proximidad de zonas de extracción de áridos –una de las materias primas para la
construcción de carreteras- son los más reseñables.
- Factores hidrológicos: La existencia de cauces hidráulicos y zonas inundables puede
desaconsejar que el trazado discurra por dichas zonas.
- Factores urbanísticos: Los Planes de Ordenación aprobados o previstos, así como el uso del
suelo, facilitarán o dificultarán la realización de un trazado u otro.
- Factores sociales: La comunicación de determinados núcleos de población puede
condicionar en mayor o menor medida el trazado de la vía.
b) Uniformidad y visibilidad:
Se procurará dar la máxima visibilidad posible, evitando grandes pendientes –sobre todo el
trazado en tobogán- y variaciones bruscas de curvatura. Además, el trazado debe ser uniforme,
para facilitar la adaptación del conductor al trazado de la vía.
c) Monotonía:
Un trazado donde predominan las grandes alineaciones rectas provoca en el conductor una
sensación de monotonía y dispersión mental.
Por ello, es recomendable proyectar trazados donde no proliferen este tipo de alineaciones,
siendo la tendencia actual a realizarlos enlazando curvas de acuerdo exclusivamente.
d) Zonas protegidas:
A lo largo del trazado previsto pueden existir determinados enclaves que, por su valor
histórico-artístico, ecológico o de otro tipo estén protegidos por el Estado, no pudiendo
expropiarse; este hecho obligará a un replanteo del trazado, al menos en el entorno de la zona
afectada.
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Por último son de vital importancia los factores de carácter económico, que atañen tanto al
coste de construcción de la vía o inversión como al coste de explotación de la misma. La
minimización de ambos costes en consonancia con los factores anteriormente tratados
proporcionarán la solución de trazado óptima.
Elementos básicos del estudio de trazado 1.2.
Velocidad 1.2.1.
El trazado de una carretera se definirá en relación directa con la velocidad a la que se desea que
circulen los vehículos en condiciones de comodidad y seguridad aceptables.
Para evaluar cómo se distribuyen las velocidades en cada sección, se considerarán fijos los
factores que incidan en ella relacionados con la clase de carretera y la limitación genérica de
velocidad asociada a ella, así como las características propias de las secciones próximas.
Se considerarán esencialmente variables la composición del tráfico (en particular el porcentaje
de vehículos pesados) y la relación entre la intensidad de la circulación y la capacidad de la
carretera.
En la Norma 3.1-I.C. se definen las siguientes velocidades:
- Velocidad específica de un elemento de trazado (Ve): Máxima velocidad que puede
mantenerse a lo largo de un elemento de trazado considerado aisladamente, en
condiciones de seguridad y comodidad, cuando encontrándose el pavimento húmedo y los
neumáticos en buen estado, las condiciones meteorológicas, del tráfico y legales son tales
que no imponen limitaciones a la velocidad.
- Velocidad de proyecto de un tramo (Vp): Velocidad que permite definir las características
geométricas mínimas de los elementos del trazado, en condiciones de comodidad y
seguridad. La velocidad de proyecto de un tramo se identifica con la velocidad específica
mínima del conjunto de elementos que lo forman.
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- Velocidad de planeamiento de un tramo (V): Media armónica de las velocidades específicas
de los elementos de trazado en planta de tramos homogéneos de longitud superior a dos
kilómetros (2 km).
Las velocidades de proyecto y de planeamiento que se adopten, estarán en general definidas
por los estudios de carreteras correspondientes, en función de los siguientes factores:
- Las condiciones topográficas y del entorno.
- Las consideraciones ambientales.
- La consideración de la función de la vía dentro del sistema de transporte.
- La homogeneidad del itinerario o trayecto.
- Las condiciones económicas.
- Las distancias entre accesos, y el tipo de los mismos.
La Instrucción de Carreteras española, en su norma de trazado, establece una clasificación de
las carreteras en base a su tipología y a la velocidad de proyecto que en ellas puede desarrollarse:
Visibilidad 1.2.2.
En cualquier punto de la carretera el usuario tiene una visibilidad que depende de la forma,
dimensiones y disposición de los elementos del trazado.
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Para que las distintas maniobras puedan efectuarse de forma segura, se precisa una visibilidad
mínima que depende de la velocidad de los vehículos y del tipo de maniobra.
La Norma 3.1-I.C. considera las siguientes: Visibilidad de parada, visibilidad de adelantamiento y
visibilidad de cruce. A modo de ejemplo se pasa a describir a continuación la visibilidad de parada y
la visibilidad de adelantamiento.
1.2.2.1. Visibilidad de parada
Se define como distancia de parada (Dp) la distancia total recorrida por un vehículo obligado a
detenerse tan rápidamente como le sea posible, medida desde su situación en el momento de
aparecer el objeto que motiva la detención. Comprende la distancia recorrida durante los tiempos
de percepción, reacción y frenado. Se calculará mediante la expresión:
Dp= [(V·tp)/3,6]+[V2/(254·(fl+i)]
Siendo:
Dp = distancia de parada (m).
V = velocidad (km/h).
fl= coeficiente de rozamiento longitudinal rueda-pavimento.
i = inclinación de la rasante (en tanto por uno).
tp = tiempo de percepción y reacción (s)
Se considera como distancia de parada mínima, la obtenida a partir del valor de la velocidad de
proyecto.
A efectos de cálculo, el coeficiente de rozamiento longitudinal para diferentes valores de
velocidad se obtendrá de la siguiente tabla:
V
(km/h) 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
fl 0,432 0,411 0,390 0,369 0,348 0,334 0,320 0,306 0,291 0,277 0,263 0,249
El valor del tiempo de percepción y reacción se tomará igual a dos segundos (2 s).
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F
Figura 2.2.1: Distancia de parada en función de la velocidad, para distintas inclinaciones de la rasante. (Fuente: Norma 3.1-IC Trazado)
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Se considerará como visibilidad de parada la distancia a lo largo de un carril que existe entre un
obstáculo situado sobre la calzada y la posición de un vehículo que circula hacia dicho obstáculo, en
ausencia de vehículos intermedios, en el momento en que puede divisarlo sin que luego
desaparezca de su vista hasta llegar al mismo.
A efectos de aplicación de la presente Norma, las alturas del obstáculo y del punto de vista del
conductor sobre la calzada se fijan en veinte centímetros (20 cm) y un metro con diez centímetros
(1,10 m) respectivamente.
La distancia del punto de vista al obstáculo se medirá a lo largo de una línea paralela al eje de la
calzada y trazada a un metro con cincuenta centímetros (1,50 m) del borde derecho de cada carril,
por el interior del mismo y en el sentido de la marcha.
La visibilidad de parada será igual o superior a la distancia de parada mínima, siendo deseable
que supere la distancia de parada calculada con la velocidad de proyecto incrementada en veinte
kilómetros por hora (20 km/h). En cualquiera de estos casos se dice que existe visibilidad de parada.
1.2.2.2. Visibilidad de adelantamiento
Se define como distancia de adelantamiento (Da) la distancia necesaria para que un vehículo
pueda adelantar a otro que circula a menor velocidad, en presencia de un tercero que circula en
sentido opuesto.
A efector de aplicación de la norma 3.1-IC, se tomarán los valores de Da indicados en la
siguiente tabla:
Vp
(km/h) 40 50 60 70 80 90 100
Da 200 300 400 450 500 550 600
Siendo:
Vp = velocidad de proyecto.
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Da = distancia de adelantamiento.
Se considerará como visibilidad de adelantamiento la distancia que existe a lo largo del carril
por el que se realiza el mismo entre el vehículo que efectúa la maniobra de adelantamiento y la
posición del vehículo que circula en sentido opuesto, en el momento en que puede divisarlo, sin
que luego desaparezca de su vista hasta finalizar el adelantamiento.
Para el cálculo de la visibilidad de adelantamiento se considerará que el punto de vista del
conductor, al igual que el del vehículo contrario, se sitúa a un metro con diez centímetros (1,10 m)
sobre la calzada.
La distancia entre el vehículo que adelanta y el que circula en sentido opuesto se medirá a lo
largo del eje de la carretera.
Se procurará obtener la máxima longitud posible en que la visibilidad de adelantamiento sea
superior a la distancia de adelantamiento (Da) en carreteras de dos sentidos en una calzada. Donde
se obtenga, se dice que exista visibilidad de adelantamiento y su proporción deseable será del
cuarenta por ciento (40%) por cada sentido de circulación y lo más uniformemente repartido
posible.
1.2.2.3. Visibilidad en curvas circulares
Aunque todavía no se han analizado las distintas alineaciones (rectas, curvas circulares y curvas
de transición) se aprovecha el hilo para comentar la visibilidad en curvas circulares.
El valor del despeje necesario para disponer de una determinada visibilidad en una curva
circular, se obtendrá aplicando la fórmula:
F = R - (R + b)- cos [(31,83 · D) / (R + b)]
Siendo:
b = distancia del punto de vista del conductor al borde de la calzada más próximo al obstáculo (m).
R = radio del borde de la calzada más próxima al obstáculo (m).
F = distancia mínima del obstáculo al borde de la calzada más próximo a él (m).
D = visibilidad (m).
El valor angular de la fórmula anterior está expresado en gonios.
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Figura 2.2.2: Visibilidad en curvas circulares (Fuente: Norma 3.1-IC Trazado)
Terrenos 1.2.3.
Una de las circunstancias que más influye en el coste de una carretera es la topografía existente
en la zona donde se pretende construir dicha vía. El relieve se convierte así en una condición límite
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del trazado, en cuanto que debe procurarse que el movimiento de tierras sea el menor posible para
no disparar los costes de construcción.
La Instrucción de Carreteras española clasifica el relieve según la inclinación media de la línea de
máxima pendiente de la franja de terreno interceptada por la explanación de la carretera, con
arreglo a la siguiente tabla:
Figura 2.3: Clasificación del relieve (Fuente: Norma 3.1-IC Trazado)
Pueden establecerse unas pautas de trazado para cada uno de los distintos tipos de relieve
existentes:
- Terreno llano: El trazado debe ser indiferente, aunque sin caer en la monotonía. Deberán
esquivarse los relieves aislados –muelas, mesas o cerros- y tratar de perturbarlo lo menos
posible, dado su elevado valor agrícola. A diferencia de los restantes, predominan las
alineaciones rectas.
- Terreno ondulado: El trazado ha de ser sumiso, ceñido al terreno. Es recomendable cruzar
las curvas de nivel con ángulos pequeños y aprovechar las divisorias para integrar el
trazado en el paisaje.
- Terreno accidentado: Debe adoptarse un trazado valiente ante un entorno adverso,
aunque sin causar un gran impacto ambiental. Algunos de sus elementos, como las
pendientes, quedarán restringidos.
- Terreno muy accidentado: La actitud ante este tipo de terrenos es de resignación,
quedando el trazado a merced de las condiciones topográficas.
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Otros aspectos a considerar son las condiciones geológicas y geotécnicas del terreno, así como
el impacto ambiental generado en las fases de construcción y explotación de la obra, vistos ya en
anteriores apartados.
Coordinación planta-alzado 1.2.4.
A pesar de estudiar de manera independiente, por cuestiones de facilidad, el trazado en planta
y alzado, se debe mantener en todo momento una correcta armonía entre ambos elementos. El
trazado proyectado debe proporcionar al conductor, en todo momento, una sensación de
seguridad y comodidad, evitándole sorpresas y desorientaciones.
Este punto se analizará en el tema siguiente pero, como adelanto, indicar que los tres defectos
más comunes en trazados no debidamente coordinados son:
- Distorsiones y falsas inflexiones.
- Garrotes o codos ópticos.
- Pérdidas de trazado.
Generalidades del trazado en planta 1.3.
El trazado en planta de un tramo se compondrá de la adecuada combinación de los siguientes
elementos: recta, curva circular y curva de transición.
En proyectos de carreteras de calzadas separadas, se considerará la posibilidad de trazar las
calzadas a distinto nivel o con ejes diferentes, cuando el terreno así lo aconseje.
La definición del trazado en planta se referirá a un eje, que define un punto en cada sección
transversal. En general, se adoptará para la definición del eje:
a) En carreteras de calzadas separadas:
- El centro de la mediana, si ésta fuera de anchura constante o con variación de anchura
aproximadamente simétrica.
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- El borde interior de la calzada a proyectar en el caso de duplicaciones.
- El borde interior de cada calzada en cualquier otro caso.
b) En carreteras de calzada única:
- El centro de la calzada, sin tener en cuenta eventuales carriles adicionales.
Alineaciones rectas 1.4.
La recta es un elemento de trazado que está indicado en carreteras de dos carriles para obtener
suficientes oportunidades de adelantamiento, y en cualquier tipo de carretera para adaptarse a
condicionamientos externos obligados (infraestructuras preexistentes, condiciones urbanísticas,
terrenos llanos, etcétera).
Para evitar problemas relacionados con el cansancio, deslumbramientos, excesos de velocidad,
etcétera, es deseable limitar las longitudes máximas de las alineaciones rectas y, para que se
produzca una acomodación y adaptación a la conducción, es deseable establecer unas longitudes
mínimas de las alineaciones rectas.
Longitud máxima y mínima 1.4.1.
La Norma 3.1-IC, en caso de disponerse el elemento recta, fija las longitudes mínima admisible y
máxima deseable, en función de la velocidad de proyecto. De tal forma que la longitud mínima para
trazados en "S" (alineación recta entre alineaciones curvas con radios de curvatura de sentido
contrario) no sea inferior a la recorrida en 5 s a la velocidad de proyecto; en caso contrario se
trataría de reducir a un punto, y que la longitud mínima para el resto de casos (alineación recta
entre "alineaciones curvas con radios de curvatura del mismo sentido) no sea inferior a la recorrida
en 10 s; en caso de no ser posible se debería sustituir por una única curva. Como longitud máxima
fija aquella recorrida en un minuto.
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Figura 4.1: Longitud máxima y mínima de alineaciones rectas (Fuente: Norma 3.1-IC Trazado)
En general, para carreteras de calzadas separadas se emplearán alineaciones rectas en tramos
singulares que así lo justifiquen, y en particular en terrenos llanos, en valles de configuración recta,
por conveniencia de adaptación a otras infraestructuras lineales, o en las proximidades de cruces,
zonas de detención obligada/etcétera.
Curvas circulares 1.5.
En los nudos son las dimensiones y posibilidades de maniobra las que determinan los radios
convenientes, debiéndose elegir un vehículo-tipo que represente a los mayores que se puedan
presentar normalmente en el nudo.
En el resto del trazado es la fuerza centrífuga la que impone ciertas limitaciones. En el diseño de
las curvas circulares se consideran la velocidad, el radio, el peralte y el coeficiente de rozamiento
transversal movilizado (ft). Una tendencia general es que los índices de accidentalidad son altos en
curvas con radios pequeños y disminuyen cuando los radios son mayores. En consecuencia, la
Norma 3.1-IC, en su empeño de proporcionar seguridad, establece un radio mínimo en función de
la clase de carretera y de la velocidad de proyecto.
Fijado el radio, éste lleva asociado un valor del peralte y la necesidad o no de proyectar curvas
de transición. El peralte y las curvas de transición mejoran la percepción visual de una curva.
Además, el peralte compensa parte de la fuerza centrífuga y las curvas de transición permiten un
aumento progresivo de dicha fuerza, evitando las discontinuidades de curvatura; asimismo
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proporcionan una transición adecuada entre el bombeo y el peralte. Por otro lado, la limitación del
valor superior del peralte pretende evitar el peligro de deslizamiento de vehículos lentos hacia el
interior de la curva en carreteras heladas.
Radios y peraltes 1.5.1.
La Norma 3.1-IC establece el peralte de acuerdo con la clase de carretera y la velocidad de
proyecto, en función del radio de la curva, siendo el máximo considerado del 8 % y el mínimo del
2 %.
Autopistas, autovías, vías rápidas y carreteras C-100 (Grupo 1):
250 ≤ R ≤ 700 p = 8
700 ≤ R ≤ 5000 p = 8 - 7,3 (1 - 700/R)1,3
5000 ≤ R < 7500 p = 2
7500 ≤ R Bombeo
Carreteras C-80, C-60 y C-40 (Grupo 2):
50 ≤ R ≤ 350 p = 7
350 ≤ R ≤ 2500 p = 7 - 6,08 (1 - 350/R)1,3
2500 ≤ R < 3500 p = 2
3500 ≤ R Bombeo
Siendo:
R = radio de la curva circular (m).
P = peralte (%).
Para contrarrestar el efecto de la fuerza centrífuga sobre los vehículos en curvas contribuyen el
peralte y el rozamiento entre rueda y pavimento. La velocidad, el radio, el peralte y el coeficiente
de rozamiento transversal movilizado se relacionan mediante la fórmula:
V2 = 127 · R · (ft + p/100)
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Siendo:
V = velocidad (km/h).
R = radio de la circunferencia (m).
ft = coeficiente de rozamiento transversal movilizado.
p = peralte (%).
Si la velocidad es excesiva se puede producir un accidente en forma de vuelco, si el centro de
gravedad está alto y el rozamiento movilizado es elevado; de quiebro, especialmente en vehículos
articulados; o de deslizamiento, si ft rebasa un límite, cuyo valor es muy variable según el tipo y
estado del pavimento, el estado de los neumáticos y la velocidad.
Figura 5.1.1: Valor de ft en función de la velocidad (Fuente: Norma 3.1-IC Trazado)
Para toda curva circular en el tronco de la calzada, con el peralte que le corresponde según la
clase de carretera, la velocidad de proyecto y el radio, se cumplirá que, recorrida la curva circular a
velocidad igual a la específica, no se sobrepasarán los valores de ft establecidos en la Norma 3.1-IC
como límites.
En las tablas que se muestran a continuación se incluye la relación entre los radios y peraltes
correspondientes a diferentes velocidades específicas. La utilización sistemática de curvas circulares
cuya velocidad específica coincida con la velocidad de proyecto se justificará adecuadamente.
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Figura 5.1.2: Relación velocidad específica - radio - peralte para autopistas, autovías, vías rápidas y carreteras C-100 (Grupo 1)
Figura 5.1.3: Relación velocidad específica - radio - peralte para carreteras C-80, C-60 y C-40 (Grupo 2)
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Desarrollos mínimos 1.5.2.
En general, el desarrollo mínimo de la curva se corresponderá con una variación de acimut
entre sus extremos mayor o igual que 20 gonios, pudiendo aceptarse valores entre 20 gonios y 9
gonios y sólo excepcionalmente valores inferiores a 9 gonios.
Curvas 1.6.
Las curvas de transición tienen por objeto evitar las discontinuidades en la curvatura de la traza,
por lo que en su diseño deberán ofrecer las mismas condiciones de seguridad, comodidad y estética
que el resto de los elementos del trazado.
Se adoptará en todos los casos como curva de transición la clotoide, cuya ecuación intrínseca
es:
R · L = A2
Siendo:
R = radio de curvatura en un punto cualquiera.
L = longitud de la curva entre su punto de inflexión (R=h) y el punto de radio R.
A = parámetro de la clotoide característico de la misma.
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Figura 6.1: Curva de transición (Fuente: Norma 3.1-IC Trazado)
Siendo:
Ro = radio de la curva circular contigua.
Lo = longitud total de la curva de transición.
ΔRo= retranqueo de la curva circular.
Xo, Yo = coordenadas del punto de unión de la clotoide y de la curva circular, referidas a la tangente y
normal a la clotoide en su punto de inflexión.
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Xm, Ym = coordenadas del centro de la curva circular (retranqueada) respecto a los mismos ejes.
αL = ángulo de desviación que forma la alineación recta del trazado con la tangente en un punto de la
clotoide.
En radianes: αL = L / 2·R
En grados centesimales: αL = 31,83 · L / R
αLo = ángulo de desviación en el punto de tangencia con la curva circular.
Ω= ángulo entre las rectas tangentes a dos clotoides consecutivas en sus puntos de inflexión.
V = vértice, punto de intersección de las rectas tangentes a dos clotoides consecutivas en sus puntos de
inflexión,
T = tangente, distancia entre el vértice y el punto de inflexión de una clotoide.
B = bisectriz, distancia entre el vértice y la curva circular.
Longitud máxima y mínima 1.6.1.
La longitud de la curva de transición deberá superar la necesaria para cumplir las limitaciones
que se indican a continuación, y que aparecen desarrolladas en la Norma 3.1-I.C:
- Limitación de la variación de la aceleración centrífuga en el plano horizontal.
- Limitación de la variación de la pendiente transversal.
- Condiciones de percepción visual.
A modo de resumen:
A su vez, la longitud máxima de cada curva de acuerdo no será superior a una vez y media (1,5)
su longitud mínima:
L ≤ 1.50 · LMIN
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Coordinación entre elementos de trazado en planta 1.7.
Para todo tipo de carretera, cuando se unan curvas circulares consecutivas sin recta intermedia,
o con recta de longitud menor o igual que cuatrocientos metros (400 m), se debe respetar una
relación entre los radios de dichas curvas circulares.
A continuación se muestran las figuras que marcan esta relación, dependiendo del tipo de
carretera de que se trate:
Figura 7.1: Relación entre radios de curvas circulares consecutivas sin recta intermedia, o con recta de longitud menor o igual que cuatrocientos
metros (400 m) para carreteras del grupo 1 (Fuente: Norma 3.1-IC Trazado)
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Figura 7.2: Relación entre radios de curvas circulares consecutivas sin recta intermedia, o con recta de longitud menor o igual que cuatrocientos
metros (400 m) para carreteras del grupo 2
En carreteras del llamado grupo 1 (autopistas, autovías, vías rápidas y carreteras C-100), cuando
se enlacen curvas circulares consecutivas con una recta intermedia de longitud superior a
cuatrocientos metros (400 m), el radio de la curva circular de salida, en el sentido de la marcha,
será igual o mayor que setecientos metros (700 m).
En carreteras del llamado grupo 2 (carreteras C-80, C-60 y C-40), cuando se enlacen curvas
circulares consecutivas con una recta intermedia de longitud superior a cuatrocientos metros (400
m), el radio de la curva circular de salida, en el sentido de la marcha, será igual o mayor que
trescientos metros (300 m).
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Tema 3. Trazado en planta y alzado.
Sección de Carreteras. Nudos
Las clotoides contiguas a una alineación circular deberán ser simétricas siempre que sea
posible.
Transición del peralte 1.8.
La transición del peralte deberá llevarse a cabo combinando las tres condiciones siguientes:
Características dinámicas aceptables para el vehículo.
Rápida evacuación de las aguas de la calzada.
Sensación estética agradable.
La variación del peralte requiere una longitud mínima, de forma que no se supere un
determinado valor máximo de la inclinación que cualquier borde de la calzada tenga con relación a
la del eje de giro del peralte. Dicha inclinación se limitará a un valor máximo (ipmáx) definido por la
ecuación:
ipmáx = 1,8 – 0,01 Vp
Siendo:
ipmáx = máxima inclinación de cualquier borde de la calzada respecto al eje de la misma (%).
Vp = velocidad de proyecto (km/h).
La longitud del tramo de transición del peralte tendrá por tanto un valor mínimo definido por la
ecuación:
Imín = [(pf – pi)/ipmáx)]·B
Siendo:
Imín = longitud mínima del tramo de transición del peralte (m).
pf = peralte final con su signo (%).
Pi = peralte inicial con su signo (%).
B = distancia del borde de la calzada al eje de giro del peralte (m).
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Tema 3. Trazado en planta y alzado.
Sección de Carreteras. Nudos
En general la transición del peralte se desarrollará a lo largo de la curva de transición en planta
(clotoide), en dos tramos, habiéndose desvanecido previamente el bombeo que exista en sentido
contrario al del peralte definitivo.
El desvanecimiento del bombeo se hará en la alineación recta e inmediatamente antes de la
tangente de entrada, en una longitud máxima (L) de cuarenta metros (40 m) en carreteras del
grupo 1 y en una longitud máxima de veinte metros (20 m) en carreteras del grupo 2, y de la
siguiente forma:
Plataforma con dos pendientes. Se mantendrá el bombeo en el lado de plataforma que
tiene el mismo sentido que el peralte posterior, desvaneciéndose en el lado con sentido
contrario al peralte.
Calzada con pendiente única del mismo sentido que el peralte posterior. Se mantendrá
el bombeo hasta el inicio de la clotoide.
Calzada con pendiente única de sentido contrario al peralte posterior. Se desvanecerá el
bombeo de toda la plataforma.
La transición del peralte se desarrollará linealmente desde el punto de inflexión de la clotoide
(peralte nulo) hasta el peralte correspondiente a la curva circular (punto de tangencia), siempre que
se alcance el dos por ciento (2%) en una longitud máxima de cuarenta metros (40 m) para
carreteras del grupo 1, y de veinte metros (20 m) para carreteras del grupo 2. Si lo anterior no fuese
posible, la transición del peralte se desarrollará en los dos tramos siguientes:
Desde el punto de inflexión de la clotoide (peralte nulo) al dos por ciento (2%) en una
longitud máxima de cuarenta metros (40 m) para carreteras del grupo 1, y de veinte
metros (20 m) para carreteras del grupo 2.
Desde el punto de peralte dos por ciento (2%), hasta el peralte correspondiente a la
curva circular (punto de tangencia), el peralte aumentará linealmente.
En caso de alineación recta unida a curva circular, se efectuará la transición del peralte sobre la
alineación recta.
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Tema 3. Trazado en planta y alzado.
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En el caso de dos (2) curvas de transición de distinto sentido, entre las que exista una recta cuya
longitud sea menor que doscientos metros (200 m) en las carreteras del grupo 1 y que ciento
cincuenta metros (150 m) en las carreteras del grupo 2, la transición del peralte del menos dos por
ciento (- 2%) al más dos por ciento (+ 2%) se efectuará en una longitud máxima de ochenta metros
(80 m) y cuarenta metros (40 m) respectivamente, centrada en la recta. La transición del resto del
peralte se realizará a partir de los citados puntos, linealmente hasta el valor del peralte
correspondiente a la curva circular inmediata.
En el caso excepcional de dos curvas de transición del mismo sentido, entre las que exista una
recta cuya longitud sea menor que trescientos cuarenta metros (340 m) en las carreteras del grupo
1 y de doscientos veinte metros (220 m) en las del grupo 2, se mantendrá un peralte del dos por
ciento (2%), en el mismo sentido de las curvas de transición, entre los puntos de radio de curvatura
cinco mil metros (5000 m) para las carreteras del grupo 1 y dos mil quinientos metros (2500 m)
para las del grupo 2 de dichas curvas de transición. La transición del resto del peralte se realizará a
partir de los citados puntos linealmente hasta el valor del peralte correspondiente a la curva
circular inmediata.
En el caso de que la longitud de la curva circular sea menor que treinta metros (30 m), los
tramos de transición del peralte se desplazarán de forma que exista un tramo de treinta metros (30
m) con pendiente transversal constante e igual al peralte correspondiente al radio de la curva
circular, o al radio de curvatura de los clotoides si éstas son en vértice.
Sabías que…
En general no podrán unirse clotoides entre sí, salvo en el caso de curvas en “S”, en el que la
unión se hará por sus puntos de inflexión.
Para curvas circulares de radio mayor o igual a cinco mil metros (5000 m) en carreteras del
grupo 1 y dos mil quinientos metros (2500 m) en carreteras del grupo 2, no será necesario utilizar
curvas de transición.
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En carreteras de calzadas separadas o vías rápidas en las que esté prevista la duplicación de
calzada, el parámetro a adoptar será en todos los casos superior a 180 m.
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2. TRAZADO EN ALZADO
Introducción 2.1.
El trazado en alzado de una vía lo conforman las rasantes, que definen la inclinación de la vía y
dotan de cota a cada uno de sus puntos.
Pueden distinguirse los distintos tipos de elementos en alzado:
- Rampas: tramos que poseen una inclinación positiva en el sentido de la marcha de los
vehículos (cuesta arriba).
- Pendientes: tramos de calzada de inclinación negativa en el sentido de la marcha (cuesta
abajo).
- Acuerdos: tramos de inclinación variable, empleados para efectuar una transición suave
entre dos rasantes consecutivas. Generalmente suele emplearse la parábola como forma
geométrica de acuerdo, por lo que se les da el nombre de acuerdos parabólicos.
El trazado en alzado suele adaptarse generalmente a las exigencias topográficas del terreno por
el que discurre la carretera, para de esta forma minimizar el movimiento de tierras y, además,
procurando mantener el equilibrio entre los volúmenes de desmonte y terraplén.
A efectos de definir el trazado en alzado se considerarán prioritarias las características
funcionales de seguridad y comodidad que se deriven de la visibilidad disponible, de la deseable
ausencia de pérdidas de trazado y de una variación continua y gradual de parámetros.
Se procurará ceñir la rasante al terreno de forma que se minimice el impacto ambiental, así
como el coste de las explanaciones, viaductos y túneles.
Perfil longitudinal 2.1.1.
El perfil longitudinal debe constar no sólo de las diferentes rasantes y acuerdos que componen
la vía, sino que viene acompañado del perfil topográfico del terreno preexistente. Además, sobre él
se sitúan las distintas obras de fábrica que componen la obra –puentes, caños de drenaje o túneles-
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así como las infraestructuras que interceptan su trayectoria –ferrocarriles, tendidos eléctricos,
canales u otras carreteras- o accidentes naturales, como lagos o ríos.
De acuerdo a la norma 3.1-IC, para la definición del alzado se adoptarán los siguientes criterios:
- En carreteras de calzadas separadas: la definición del alzado podrá ser común para ambas
calzadas o diferentes para cada una de ellas. En general el eje que lo defina coincidirá con
el borde interior del carril más próximo a la mediana.
- En carreteras de calzada única: el eje que define el alzado coincidirá con el eje físico de la
calzada (marca vial de separación de sentidos de circulación).
Sobre el perfil longitudinal se representan mediante líneas verticales cada uno de los perfiles
transversales –normalmente equidistantes unos de otros- que suelen referirse al punto kilométrico
de la vía (PK) donde han sido tomados. Cada uno de los perfiles transversales lleva asociada una
información numérica, que conforma la popularmente conocida como guitarra, y que consta de los
siguientes apartados:
a) Ordenadas del terreno:
Esta cifra indica la cota o altura del terreno respecto al plano de comparación escogido,
generalmente el nivel del mar. Su precisión viene en función de los datos topográficos
disponibles.
b) Ordenadas de la rasante:
Se refiere a la cota de la rasante proyectada respecto al mismo plano de comparación. La
precisión de esta medida –obtenida mediante cálculos analíticos- debe ajustarse al milímetro.
c) Cotas rojas:
Representa la diferencia de cota entre el terreno y la rasante, pudiendo ser de dos tipos,
excluyentes entre sí:
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- De desmonte: En este caso el terreno se halla por encima de la rasante. Indican, por tanto,
la profundidad a la que se debe excavar para alcanzar esta última.
- De terraplén: Define la altura a terraplenar sobre el terreno natural para alcanzar la cota de
la rasante en un determinado punto.
d) Distancias parciales:
Cifra que indica la distancia existente –recorrida sobre el eje longitudinal- desde el anterior
perfil hasta el actual.
e) Distancias al origen:
A diferencia de la anterior, representa la distancia –medida a lo largo del eje longitudinal de
la vía- entre el origen de distancias y el perfil considerado.
f) Identificación del perfil:
Con este apartado se pretende una enumeración ordenada de cada uno de los perfiles
tomados, de forma que puedan ser fácilmente identificables en otro tipo de planos.
Los datos numéricos anteriormente expuestos suelen ir acompañados por dos esquemas que
resumen otros parámetros geométricos definitorios de la carretera:
- Diagrama de curvaturas o estado de alineaciones: Diagrama adimensional en el que se
representan las curvaturas de las diferentes alineaciones. Así, las alineaciones rectas
coinciden con el eje del diagrama; las curvas son rectas paralelas y las clotoides, rectas
inclinadas de pendiente constante. Opcionalmente, se representan numéricamente la
longitud y el radio o parámetro de la alineación correspondiente.
- Ley de peraltes: Representación gráfica de la pendiente transversal de la explanación. Para
ello se representan los bordes izquierdo y derecho de la explanación, asignando a cada uno
de ellos una línea diferente.
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Las escalas empleadas para la representación del perfil transversal varían en función de la
magnitud de la obra; lo que suele hacerse es diferenciar la escala vertical de la horizontal, siendo
del orden de diez veces superior a esta última.
Figura 1.1: Ejemplo de perfil longitudinal
Rasantes 2.2.
Valores extremos de inclinación longitudinal 2.2.1.
Se establecen unos valores máximos de inclinación para la rasante en función de la velocidad de
proyecto ya que, en general, está demostrado que se reduce la seguridad cuando aumentan los
valores de dicha inclinación. Asimismo, se pretende evitar la existencia de tramos largos de rasante
uniforme para evitar dificultades de frenado en los vehículos pesados. Aun así, en tramos de
carreteras donde existan pendientes prolongadas, la Norma 3.1-IC propone el diseño de lechos de
frenado para facilitar la detención de vehículos que puedan perder el control por avería en los
frenos.
a) Inclinación:
A efectos de aplicación de la Norma 3.1-IC, los valores máximos de inclinación de la rasante en
rampas y pendientes, función de la velocidad de proyecto (Vp), serán los siguientes:
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Carreteras de calzadas separadas
Vp (km/h)
Rampa (%)
Pendiente (%)
120
4
5
100
4
5
80
5
6
Los valores definidos podrán incrementarse en un uno por ciento (1%) en casos suficientemente
justificados y con un estudio económico de los costes de explotación.
Carreteras de calzada única
Vías rápidas
Vp (km/h) Inclinación
máxima (%)
Inclinación
excepcional (%)
100
4
5
80
5
6
Cuando esté prevista una futura duplicación de calzada, sólo se considerará el valor de la
inclinación máxima.
Carreteras convencionales
Vp (km/h) Inclinación
máxima (%)
Inclinación
excepcional (%)
100
4
5
80
5
7
60
6
8
40
7
10
Los valores definidos como excepcionales podrán incrementarse en un 1% en casos
suficientemente justificados, por razón del terreno (muy accidentado) o de baja intensidad de
tráfico (IMD < 3000).
En general, el valor mínimo de la inclinación de la rasante no debe ser inferior a 0,5% aunque,
excepcionalmente, la rasante podría alcanzar un valor menor, en ningún caso inferior a 0,2%. La
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inclinación de la línea de máxima pendiente en cualquier punto de la plataforma no será menor que
0,5%.
b) Longitud:
En general, no se dispondrán ni rampas ni pendientes con la inclinación máxima establecida
para cada velocidad y tipo de carretera, cuya longitud supere los 3.000 m, considerándose esta
limitación independientemente del estudio de carriles adicionales.
Tampoco se proyectarán, en general, longitudes de rampas o pendientes cuyo recorrido, a la
velocidad de proyecto, sea inferior a diez segundos (dicha longitud se medirá entre vértices
sucesivos).
Túneles 2.2.2.
Los túneles de longitud igual o menor que quinientos metros (500 m) tendrán una sola
inclinación de la rasante.
En carreteras de calzadas separadas, se evitarán rampas mayores del tres por ciento (3%) y
pendientes mayores del cinco por ciento (5%). En carreteras de calzada única, se evitarán
inclinaciones de rasante mayores del tres por ciento (3%).
El trazado en alzado del túnel será tal que en toda su longitud la velocidad de los vehículos
pesados no sea inferior a sesenta kilómetros por hora (60 km/h).
Acuerdos verticales 2.3.
En cuanto a los acuerdos verticales, la Norma 3.1-IC exige unos valores mínimos del parámetro
de la parábola en función de la velocidad de proyecto. En acuerdos convexos, para ofrecer al
conductor la visibilidad de parada y, en acuerdos cóncavos, para proporcionar un valor aceptable
de la aceleración vertical, y evitar que durante la noche los faros proporcionen una visibilidad
insuficiente.
La curva de acuerdo será una parábola de eje vertical de ecuación:
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y = x2 / (2·Kv)
Siendo:
Kv el radio de la circunferencia osculatriz en el vértice de dicha parábola, denominado
comúnmente "parámetro".
Definiendo θ como el valor absoluto de la diferencia algebraica de las inclinaciones en los
extremos del acuerdo en tanto por uno, se cumplirá que:
Kv = L/θ
Siendo L la longitud de la curva de acuerdo y T = L/2.
Figura 3.1: Acuerdos verticales (Fuente: Norma 3.1-I.C. Trazado)
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Parámetros mínimos de la curva de acuerdo 2.3.1.
a) Por consideraciones de visibilidad:
Para longitudes de la curva de acuerdo superiores a la visibilidad requerida en cada caso, el
valor del parámetro Kv vendrá dado por las expresiones siguientes:
En acuerdos convexos:
kv = D2 / 2 · (√h1 + √h2 )2
En acuerdos cóncavos:
kv = D2 / 2 · (h - h2 + D · tgα)
Siendo:
Kv = parámetro de la parábola (m).
h1 = altura del punto de vista sobre la calzada (m).
h2 = altura del objeto sobre la calzada (m).
h = altura de los faros del vehículo (m).
α = ángulo que el rayo de luz de mayor pendiente del cono de luz forma con el eje longitudinal del
vehículo.
D = visibilidad requerida (m).
En el caso de que la visibilidad requerida sea superior a la longitud de la curva de acuerdo, se
utilizará la condición debida a consideraciones estéticas.
Para comprobar la exigencia de visibilidad de parada en los acuerdos se considerará:
h1= 1,10 m; h2 = 0,20 m; h = 0,75 m; α = 1°
Para comprobar la exigencia de visibilidad de adelantamiento en los acuerdos convexos se
considerará:
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h1 = h2 = 1,10 m
La Norma 3.1-IC recoge, para diferentes velocidades de proyecto, los valores del parámetro con
los que se obtiene la visibilidad de parada mínima y deseable, sin consideraciones de coordinación
planta-alzado.
Figura 3.2: Parámetros mínimos y deseables de acuerdos verticales para visibilidad de parada.
b) Por consideraciones estéticas:
La longitud de la curva de acuerdo cumplirá la condición:
L ≥ Vp
Siendo:
L = longitud de la curva de acuerdo (m).
Vp = velocidad de proyecto (km/h).
Cuando la longitud de la curva de acuerdo L = Kv θ sea inferior a Vp, se determinará el valor de Kv
por la condición: Kv > Vp/ θ.
c) Por consideraciones constructivas:
Se recomienda el establecimiento de un Kv mínimo de 1.500 para tramos en los que se vaya a
ejecutar alguna estructura.
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Coordinación de los trazados en planta y alzado 2.4.
Los trazados en planta y alzado de una carretera deberán estar coordinados de forma que el
usuario pueda circular por ella de manera cómoda y segura. Concretamente, se evitará
especialmente que se produzcan pérdidas de trazado, definida ésta como el efecto que sucede
cuando el conductor puede ver, en un determinado instante, dos tramos de carretera, pero no
puede ver otro situado entre los dos anteriores.
A continuación se indican los tres defectos más comunes en trazados no debidamente
coordinados:
a) Distorsiones y falsas inflexiones:
Este tipo de defectos se da cuando no coinciden los puntos de acuerdo en planta y alzado, lo
que ocasiona una inversión aparente de curvatura, que resulta poco estética e incluso engañosa
para el conductor.
b) Garrotes o codos ópticos:
Una curva excesivamente corta o de radio reducido provoca la aparición de puntos
angulosos en la calzada, estéticamente poco deseable.
c) Pérdidas de trazado:
Sin duda es el defecto más peligroso de los tres, ya que impide al conductor visualizar un
tramo relativamente próximo aunque no así divisar otro más lejano, con lo que éste puede
hacerse una idea equivocada de la geometría del tramo oculto (pozo de incertidumbre). Se
produce al combinar en alzado acuerdos cóncavos y/o convexos de forma muy próxima o
parámetros reducidos.
Para conseguir una adecuada coordinación de los trazados, para todo tipo de carretera, se
tendrá en cuenta que los puntos de tangencia de todo acuerdo vertical, en coincidencia con una
curva circular, estarán situados dentro de la clotoide en planta y lo más alejados del punto de radio
infinito.
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Además, la norma 3.1-IC establece una serie de situaciones que deberán evitarse, de las cuales
se muestran, a continuación, las más representativas:
a) Acuerdo convexo en coincidencia con un punto de inflexión en planta:
Esto es para todo tipo de carreteras pero, además, para las carreteras de calzadas separadas
habrá que evitar también el acuerdo cóncavo en coincidencia con un punto de inflexión en
planta.
PUNTO DE INFLEXION
ACUERDO CONVEXO
PUNTO DE INFLEXION
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b) Alineación recta en planta con acuerdos convexo y cóncavo consecutivos:
c) Conjunto de alineaciones en planta en que puedan percibirse dos acuerdos verticales
cóncavos o dos convexos simultáneamente:
Sabías que…
Los acuerdos verticales convexos limitan la visibilidad disponible, que puede resultar inferior a
la necesaria para llevar a cabo ciertas maniobras con comodidad y, sobre todo, con seguridad. Si no
se logra aumentar suficientemente la visibilidad, la maniobra se puede impedir en algunos casos
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Tema 3. Trazado en planta y alzado.
Sección de Carreteras. Nudos
(cruces o incorporaciones) o prohibir (adelantamientos), pero en otros casos (detención ante un
obstáculo) si no se consigue reducir la visibilidad necesaria (p.e: limitando la velocidad) la
insuficiencia de la visibilidad disponible debe resultar evidente para los conductores.
En todo anejo de trazado se debe comprobar que se incluya:
- La justificación de la solución adoptada.
- Un estudio de los enlaces así como la justificación de las soluciones adoptadas.
- Las secciones tipo de todos los viales proyectados.
- Los perfiles transversales de cada uno de los viales proyectados.
- Los parámetros de trazado y los listados correspondientes.
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3. SECCIÓN TRANSVERSAL
Introducción 3.1.
La sección transversal de una carretera sirve para definir perfectamente los diferentes
elementos que la componen: plataforma, calzada, carriles, arcenes, mediana, cunetas, etc.
Cabe destacar dos aspectos fundamentales de la misma:
- Anchura: relacionada con la capacidad y con la seguridad de la carretera.
- Pendiente transversal: influye en los siguientes aspectos:
o El sistema de drenaje del firme: En todo momento debe procurarse que el firme
permanezca lo más seco posible; para ello, se dota a la calzada de una ligera pendiente
–normalmente del 2%- a cada lado, denominada bombeo.
o La configuración del peralte: En las alineaciones curvas se hace necesario una mayor
inclinación transversal de la vía para contrarrestar la fuerza centrífuga.
La sección transversal influye fundamentalmente en la capacidad de la vía, en su coste de
explotación, construcción y conservación, y también en la seguridad de la circulación. Un proyecto
realista deberá en general adaptarse a las condiciones existentes o previstas a corto plazo, pero
estudiará la viabilidad de las ampliaciones necesarias en el futuro.
En la Norma 3.1-IC de trazado se indica que la sección transversal se fijará en función de la
intensidad y composición del tráfico previsible en la hora de proyecto del año horizonte, situado
veinte (20) años después de la entrada en servicio. En cada caso deberá justificarse la hora de
proyecto adoptada, que no será inferior a la hora treinta (30) ni superior a la hora ciento cincuenta
(150). Y se recomienda que los niveles de servicio en la hora de proyecto del año horizonte cumplan
unos mínimos en función del tipo de carretera y la velocidad de proyecto.
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Elementos y dimensiones 3.2.
El elemento más importante de la sección transversal es la zona destinada al paso de los
vehículos o calzada, que está formada por los carriles. Sus dimensiones deberán ser tales que
permitan mantener un nivel de servicio adecuado, para la intensidad de tráfico previsible. Además
de éstos, existen otras partes de la plataforma no destinadas a la circulación normal, como son los
arcenes, zonas que permiten a los vehículos apartarse momentáneamente de la calzada en caso de
avería o emergencia, o las aceras destinadas a los peatones. También los márgenes de la carretera
tienen una gran influencia en el caso de accidentes causados por la salida de un vehículo fuera de la
calzada; estas zonas se denominan bermas. En carreteras con calzadas separadas juega un
importante papel la mediana o franja de terreno comprendida entre ambas calzadas.
La Norma 3.1-IC de trazado establece como elementos constitutivos de la sección transversal
los carriles, los arcenes y las bermas, con unas determinadas dimensiones en función del tipo de
carretera y de la velocidad de proyecto.
Figura 2.1: Tabla de dimensiones de elementos de la sección transversal (Fuente: Norma 3.1-I.C)
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Calzada 3.2.1.
La calzada es la zona de la sección transversal destinada a la circulación segura y cómoda de los
vehículos. Para ello es necesario que su superficie esté pavimentada, de forma que sea posible
utilizarla prácticamente en todo tiempo, salvo quizás en situaciones meteorológicas
extraordinarias.
La calzada se considera dividida en varias bandas, denominadas carriles, cada uno de anchura
suficiente para la circulación de una fila de vehículos.
Número de carriles 3.2.2.
El número de carriles es fundamental para determinar el nivel de servicio que puede
conseguirse. Por tanto, debería haber un número suficiente de carriles para conseguir el nivel de
servicio deseado.
Las disposiciones empleadas son las siguientes:
a) Calzadas de doble sentido con un solo carril.
Únicamente en caminos en los que el tráfico es mínimo. Es preciso construir apartaderos a
intervalos regulares para permitir el cruce de vehículos.
b) Dos carriles, uno para cada sentido.
Es la tipología más frecuentemente adoptada en las carreteras. Este tipo de carreteras
permite un buen nivel de servido con IMD de hasta 5.000 veh/día, y aún aceptable mientras no
rebasen los 10.000 veh/día. Tienen la desventaja de los adelantamientos, en los que hay que
ocupar el carril destinado al sentido contrario.
c) Carreteras de doble sentido con tres carriles.
Los dos extremos destinados para cada uno de los sentidos de circulación y el central para
los vehículos que hayan de adelantar a otros. Pero las maniobras en este carril central resultan
peligrosas, pudiendo dar lugar a choques frontales, por lo que actualmente no se construyen.
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Las existentes se han transformado, haciendo que en el carril central sólo pueda circularse en
un sentido. Es un caso similar al de carreteras de 2 carriles con carril adicional para vehículos
lentos.
d) Calzada de cuatro carriles, dos para cada sentido.
Utilizada cuando se quiera conseguir una capacidad mayor (IMD entre 10.000 y 20.000
(veh/día) y no se disponga de mucho espacio. Esta disposición no la admite la nueva Norma 3.1-
IC de trazado.
e) Dos calzadas separadas, cada una para un sentido de circulación.
Empleadas con intensidades de tráfico muy altas (más de 10.000 veh/día) donde se desea
conseguir un buen nivel de servicio y gran seguridad. Cada calzada tiene como mínimo dos
carriles y rara vez más de cuatro.
f) Calzadas con 6 o más carriles.
Empleadas en algunas grandes arterías urbanas, donde se trata de aprovechar lo más
posible el espacio disponible. Esta disposición no la admite la nueva Norma 3.1-IC de trazado.
La Norma 3.1-IC de trazado indica que el número de carriles de cada calzada se fijará de
acuerdo con las previsiones de la intensidad y composición del tráfico previsible en la hora de
proyecto del año horizonte, así como del nivel de servicio deseado y, en su caso, de los estudios
económicos pertinentes, teniendo en cuenta que de dichos estudios se deducirán las previsiones de
ampliación.
Además, establece las siguientes consideraciones:
En carreteras de calzadas separadas:
- No se proyectarán más de cuatro carriles por calzada ni menos de dos en la sección tipo.
No se computaran, a estos efectos, los carriles de cambio de velocidad o de trenzado y los
incluidos en confluencias de autovías o autopistas urbanas.
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- Donde se dispongan dos calzadas separadas para cada sentido de circulación, una central y
otra lateral, la calzada central se conectará sólo con la lateral aunque, excepcionalmente,
podrá conectarse directamente con otras vías.
En carreteras de calzada única:
- Se proyectarán dos carriles por calzada, uno para cada sentido de circulación.
- En ningún caso se proyectarán calzadas con dos carriles por sentido. No se computarán, a
estos efectos, los carriles adicionales ni los carriles de cambio de velocidad.
Anchura de carriles 3.2.3.
La anchura de los carriles depende de las dimensiones de los mayores vehículos que utilizan la
vía, y de otras consideraciones:
- Cuanto mayor sea la velocidad, mayor es la oscilación de la posición transversal del
vehículo dentro del carril, y por tanto el ancho de éste debe ser mayor.
- Cuando el radio de curvatura es reducido, como en las vías de giro de las intersecciones y
en la mayoría de los ramales de enlaces, y aún en algunas carreteras, es necesario una
anchura mayor que la normal en recta.
El ancho de los carriles tiene, además, repercusiones sobre el nivel de servicio. La disminución
de la anchura de los carriles repercute en una disminución de la velocidad, a veces deseada como
en zonas urbanas.
La anchura de los carriles no suele bajar de los 2,75 metros (3,00 m si hay circulación de
camiones). Más de 3,50 metros sólo tienen los carriles en autopistas de elevada velocidad de
proyecto, pero sin rebasar los 3,75 metros pues, por encima de este límite, se puede intentar
adelantar dentro del propio carril, lo que es muy peligroso.
La Norma 3.1-IC de trazado establece casi con generalidad la anchura de los carriles en 3,50
metros.
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Arcenes 3.2.4.
Los arcenes son franjas convenientemente acondicionadas para permitir su uso ocasional por
vehículos, adyacentes a los bordes de la calzada.
Los arcenes son un elemento importante de la sección transversal. Además de contribuir a la
resistencia estructural del firme de la calzada en su borde, mejoran las condiciones de
funcionamiento del tráfico de la calzada y su seguridad; por ello, los arcenes pueden desempeñar,
por separado o conjuntamente, varias funciones que determinan su anchura mínima y otras
características, como son:
- Detención ocasional de vehículos.
- Zona de seguridad.
- Circulación de vehículos lentos.
- Circulación de emergencia.
- Otros usos (transformación en carriles de cambio de velocidad, almacenamiento de nieve,
paso de ambulancias o vehículos de policía, recogida de basuras o correspondencia, uso
por parte de los equipos de conservación, etc.).
Para que pueda detenerse cualquier vehículo en el arcén sin ocupar parte de la calzada, sería
preciso que la anchura del mismo fuera de al menos 2,50 m. En carreteras de alta velocidad, como
las autopistas, es deseable que la anchura sea de 3 m, aunque raramente se materializa en la
práctica. En carreteras con tráficos menos intensos, unos arcenes tan anchos resultan costosos y no
están justificados económicamente. En estos casos, bastaría que el arcén no fuera inferior a 1,50 m
para permitir que un vehículo pudiera apartarse lo suficiente para dejar libre una zona de anchura
superior a 2,50 m, lo que permitiría el paso de un camión sin necesidad de ocupar el otro carril. Un
mínimo absoluto de anchura puede establecerse en 0,50 m, siendo deseable 1,00 m, anchura
aplicable frecuentemente a los arcenes interiores con calzadas separadas.
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Berma 3.2.5.
Franja no pavimentada pero si compactada que se dispone exteriormente a los arcenes y que
sirve para completar las funciones del arcén. Como ya se ha mencionado, tiene una gran influencia
en la seguridad vial, sobre todo en el caso de accidentes causados por la salida de un vehículo fuera
de la calzada.
Aceras 3.2.6.
En las ciudades es necesario separar el tráfico de vehículos y el de peatones y para ello se
emplean las aceras, que son zonas reservadas a la circulación de peatones.
La anchura de las aceras depende del espacio disponible y de la intensidad del tráfico de
peatones, siendo el módulo de anchura correspondiente a una persona igual a 0,75 m, por lo que
para permitir que se crucen dos personas la anchura mínima debería ser de 1,50 m.
Medianas 3.2.7.
Las características de la mediana se fijarán a partir del preceptivo estudio técnico-económico en
el que se tendrán en cuenta el radio en planta, la visibilidad de parada (considerando los sistemas
de contención de vehículos) y la necesidad de incrementar el número de carriles, en su caso, así
como cualquier otra consideración que pueda intervenir en dicho estudio (apoyos de estructuras y
de señalización, excavaciones y rellenos, drenaje, iluminación, coste de expropiaciones, etc.).
En cualquier caso, a efectos de la Norma 3.1-IC, la anchura mínima de la mediana será:
a) Cuando se prevea la ampliación del número de carriles a expensas de la mediana:
- Diez metros (10 m) si la velocidad de proyecto es 100 ó 120 km/h.
- Nueve metros (9 m) si la velocidad de proyecto es 80 km/h.
b) Cuando no se prevea la ampliación del número de carriles a expensas de la mediana, dos
metros (2 m).
c) En casos excepcionales debidamente justificados (estructuras singulares), un metro (1 m).
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Bombeo en rectas 3.2.8.
El bombeo de la plataforma en recta se proyectará de modo que se evacuen con facilidad las
aguas superficiales, y que su recorrido sobre la calzada sea mínimo.
De acuerdo a la Norma 3.1-I.C se utilizarán los siguientes criterios:
a) En carreteras de calzadas separadas:
- La calzada y los arcenes se dispondrán con una misma inclinación transversal mínima del
dos por ciento (2%) hacia un solo lado. En zonas en que la pluviometría lo aconseje, por
la frecuencia o intensidad de las precipitaciones, podrá justificarse aumentar la
inclinación transversal mínima al dos y medio por ciento (2,5%).
- Las bermas se dispondrán con una inclinación transversal del cuatro por ciento (4%)
hacia el exterior de la plataforma.
b) En carreteras de calzada única:
- La calzada y los arcenes se dispondrán con una misma inclinación transversal mínima del
dos por ciento (2%) hacia cada lado a partir del eje de la calzada. En zonas en que la
pluviometría lo aconseje, por la frecuencia o intensidad de las precipitaciones, podrá
justificarse aumentar la inclinación transversal mínima al dos y medio por ciento (2,5%).
- Las bermas se dispondrán con una inclinación transversal del cuatro por ciento (4%)
hacia el exterior de la plataforma.
Pendiente transversal en curvas 3.2.9.
En curvas circulares y de transición la pendiente transversal de la calzada y arcenes coincidirá
con el peralte. Las bermas tendrán una pendiente transversal del cuatro por ciento (4%) hacia el
exterior de la plataforma.
Cuando dicho peralte supere el cuatro por ciento (4%), la berma en el lado interior de la curva,
tendrá una pendiente transversal igual al peralte, manteniéndose el cuatro por ciento (4%) hacia el
exterior de la plataforma en el lado exterior de la curva.
En todos los casos se estudiará cuidadosamente el desagüe en el margen interior de la curva.
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Sobreancho en curvas 3.2.10.
En alineaciones circulares de radio inferior a doscientos cincuenta metros (250 m), el ancho
total en metros de cada carril será:
3,5 + I2 / (2 · Rh)
Siendo:
l = longitud del vehículo, medida entre su extremo delantero y el eje de las ruedas traseras (m).
Rh = radio del eje en la curva horizontal (m).
Salvo en casos excepcionales y convenientemente justificados, se considerará el valor l = 9 m.
El sobreancho se obtendrá linealmente, en una longitud de transición mínima de treinta metros
(30 m) desarrollada a lo largo de la clotoide, aumentando progresivamente los anchos de los
carriles hasta alcanzar los valores de los sobreanchos totales en el inicio de la curva circular. En
casos especialmente difíciles podrá aceptarse que el veinticinco por ciento (25%) de la longitud de
transición se sitúe dentro de la propia curva circular.
El sobreancho no se obtendrá disminuyendo el ancho de los arcenes.
Altura libre 3.2.11.
La altura libre mínima bajo pasos superiores sobre cualquier punto de la plataforma no será
inferior a cinco metros y treinta centímetros (5,30 m) en carreteras interurbanas, y a cinco metros
(5,00 m) en carreteras urbanas.
La altura libre mínima bajo pasarelas, pórticos o banderolas, sobre cualquier punto de la
plataforma, no será inferior a cinco metros y medio (5,50 m).
En túneles, la altura libre no será inferior a cinco metros (5,00 m) en ningún punto de la
plataforma ni en las zonas accesibles a los vehículos.
Cualquier modificación de las alturas libres mínimas prescritas en este apartado deberá ser
debidamente justificada.
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Figura 2.2: Ejemplo Sección Transversal Tronco Autovía
Figura 2.3: Ejemplo Sección Transversal Ramal bidireccional
Figura 2.4: Ejemplo Sección Transversal Ramal unidireccional
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Casos especiales 3.3.
Se considerarán secciones transversales especiales las que se indican a continuación:
- Túneles.
- Obras de paso.
- Carriles adicionales.
- Carriles de cambio de velocidad.
- Confluencias y bifurcaciones.
- Carriles de espera.
- Pasos de mediana.
- Lechos de frenado.
A continuación se analizan las secciones más significativas:
Túneles 3.3.1.
En la tabla siguiente se resumen las anchuras de la plataforma de los túneles, de acuerdo a la
instrucción 3.1-IC, sin incluir las aceras elevadas de setenta y cinco centímetros (75 cm) de ancho,
que se dispondrán siempre a ambos lados para facilitar las operaciones de conservación.
Figura 3.1.1: Tabla de dimensiones de sección especial (túnel) (Fuente: Norma 3.1-I.C)
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El diseño de las instalaciones para el equipamiento del túnel y de otros elementos de seguridad
que puedan ser necesarios (nichos, refugios, apartaderos, galerías de retorno, galerías de conexión
entre túneles, etc.) podrán suponer modificaciones puntuales de la sección transversal.
Figura 3.1.2: Ejemplo Detalle Sección Túnel.
Obras de paso 3.3.2.
Las obras de paso cuya longitud total –medida entre estribos- no supere los 100 m, no serán
objeto de reducción alguna de su sección transversal, incluyendo los arcenes. Si la obra de paso
supera dicha longitud o posee características especiales –grandes luces o alturas-, la Instrucción
contempla una reducción de los arcenes hasta un mínimo de 1,00 m, manteniendo constante la
anchura de la calzada.
En la tabla 3.2 se resumen las anchuras de la plataforma de las obras de paso sin incluir espacios
adicionales.
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Figura 3.2.1: Tabla de dimensiones de sección transversal especial (obra de paso) (Fuente: Norma 3.1-I.C)
Figura 3.2.2: Ejemplo Detalle Sección Estructura L> 100 m en autovía.
Carriles adicionales 3.3.3.
Un carril adicional se habilita en aquellas zonas de la calzada donde el nivel de servicio
disminuya de forma significativa en comparación con los tramos adyacentes; generalmente esto
sucede en rampas prolongadas o con fuertes pendientes, y con un tráfico compuesto por un
elevado porcentaje de vehículos pesados.
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De acuerdo con la Norma 3.1-I.C, en rampa y pendiente se ampliará la plataforma añadiendo un
carril adicional cuando el nivel de servicio disminuya por debajo del fijado en el año horizonte.
Además de lo anterior, en carreteras de calzada única se ampliará la plataforma si la velocidad
del vehículo pesado tipo en la rampa o pendiente disminuye por debajo de cuarenta kilómetros por
hora (40 km/h), en coincidencia con una disminución del nivel de servicio en dicha rampa o
pendiente en dos (2) niveles respecto al existente en los tramos adyacentes.
Salvo excepciones suficientemente justificadas, la implantación de los carriles adicionales se
hará de acuerdo con los siguientes criterios:
- En carreteras de calzadas separadas, se dispondrán carriles adicionales por la izquierda de
la calzada (carriles para circulación rápida).
- En carreteras de calzada única, se dispondrán carriles adicionales por la derecha de la
calzada (carriles para circulación lenta).
La anchura de este tipo de carriles es la misma que la de cualquier otro carril ordinario, 3.50 m.
Siempre que se amplíe la plataforma para disponer un carril adicional, se mantendrán las
dimensiones de los arcenes y las bermas.
En general, la longitud mínima de un carril adicional no debería bajar en ningún caso de los 300
m:
- El carril adicional para circulación rápida se prolongará, a partir de la sección en la que
desaparecen las condiciones que lo hicieron necesario, en una longitud dada por:
I = 1,2 · (Vp + 20)
Siendo:
l = longitud de prolongación (m).
Vp = velocidad de proyecto (km/h).
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- El carril adicional para circulación lenta se prolongará hasta que el vehículo lento alcance el
ochenta y cinco por ciento (85%) de la velocidad de proyecto, sin que dicho porcentaje
pueda sobrepasar los ochenta kilómetros por hora (80 km/h).
Antes de los carriles adicionales para circulación lenta o rápida se dispondrá una cuña de
transición con una longitud mínima de setenta metros (70 m).
Después de los carriles adicionales para circulación lenta o rápida, se dispondrá una cuña de
transición con una longitud mínima de cien metros (100 m) y ciento veinte metros (120 m)
respectivamente.
Carriles de cambio de velocidad 3.3.4.
Se proyectarán carriles de cambio de velocidad de aceleración y deceleración,
independientemente de la existencia o no de carriles adicionales, en los siguientes casos:
- Entradas y salidas de carreteras de calzadas separadas, vías rápidas y carreteras
convencionales de clase C-100 y C-80.
- Entradas y salidas de carreteras de clase C-60 que tengan una IMD superior a mil
quinientos (1500).
- En cualquier otro caso previa justificación.
Se utilizarán los dos tipos siguientes:
- Paralelo, en el que el carril de cambio de velocidad, adosado a la calzada principal,
incorpora una transición de anchura variable linealmente en el extremo contiguo a dicha
calzada. Los carriles de aceleración serán siempre de tipo paralelo y los de deceleración
generalmente también, salvo excepciones justificadas.
- Directo, en el que el carril de cambio de velocidad es tangente al borde de la calzada
principal o forma con él un ángulo muy pequeño, cuya cotangente no sea inferior a veinte
(20), y no rebase treinta y cinco (35) cuando sea de deceleración.
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Los carriles de tipo paralelo tendrán una anchura de tres metros y medio (3,50 m) mientras no
se separen de la calzada principal.
Tanto los carriles de tipo paralelo como los de tipo directo, dispondrán de un arcén derecho
igual al de la calzada principal.
Figura 3.4 Carriles de cambio de velocidad (Fuente: Norma 3.1-I.C)
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3.3.4.1. Distancia de seguridad
a) Distancias de Seguridad entre entradas y salidas consecutivas de ramales de enlace y de
vías colectoras-distribuidoras:
- La distancia entre el final de un carril de aceleración y el principio de deceleración
consecutiva será como mínimo de mil doscientos metros (1200 m). Si esto no fuese
posible, se unirán ambos carriles de cambio de velocidad, debiendo tener el resultante
una longitud mínima de mil metros (1000 m). Cuando lo anterior no se pueda cumplir, se
proyectará una vía colectora-distribuidora. Sobre dicha vía colectora-distribuidora, la
distancia entre el final del carril de deceleración, o principio del de aceleración, y el
ramal, nudo, glorieta, confluencia o bifurcación más próximo, será como mínimo de
doscientos cincuenta metros (250 m). Si existiera una vía de servicio, no se podrá
conectar a la vía colectora-distribuidora.
- La distancia medida sobre los ramales de enlace entre el final del carril de deceleración,
o principio del de aceleración, y el ramal, nudo, glorieta, confluencia o bifurcación más
próximo, será como mínimo de doscientos cincuenta metros (250 m).
- Resumen esquemático incluyendo resto de casos:
b) Distancias de seguridad entre accesos de vías de servicio a autovías:
Las vías de servicio se comunicarán con el tronco de las autovías a través de los enlaces, sin
que puedan conectar a sus ramales ni a sus vías colectoras-distribuidoras.
ENTRE
(Medido entre secciones características)
DISTANCIA
MÍNIMASI NO ES POSIBLE (OPCIÓN 1) SI NO ES POSIBLE (OPCIÓN 2)
Carril Aceleración - Carril Deceleración 1.200 m Unión ambos carriles L ≥ 1.000 mVía colectora con dist.
entre conexiones ≥ 250 m
Carril Deceleración - Carril Deceleración 1.000 mVía colectora con dist.
entre conexiones ≥ 250 m_
Carril Aceleración - Carril Aceleración 1.000 mVía colectora con dist.
entre conexiones ≥ 250 m_
Carril Deceleración - Carril Aceleración 250 m
Final/principio del carril de
deceleración/aceleración y la conexión más
próxima medida en el ramal
250 m
DISTANCIA DE SEGURIDAD ENTRE ENTRADAS Y SALIDAS CONSECUTIVAS DE RAMALES DE ENLACE Y VÍAS COLECTORAS
Nota: En ramales del mismo enlace la distancia anterior podrá reducirse
hasta un valor mínimo 125 m.
-
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Se podrán admitir conexiones específicas de las vías de servicio con el tronco de las autovías
siempre que, “no existiendo otra alternativa”, se cumplan las mismas condiciones que si se
tratase de un ramal de enlace o vía colectora.
c) Distancias de seguridad para accesos de áreas de servicio y descanso a autopistas,
autovías y vías rápidas:
Las conexiones de las áreas de servicio y descanso con el tronco de autopistas, autovías y
vías rápidas deben cumplir las mismas condiciones que si se tratase de un ramal de enlace o vía
colectora.
d) Distancias de seguridad entre accesos de vías de servicio a carreteras de clase C-100 y C-80
con IMD ≥ 5000 en el año horizonte de proyecto:
Los accesos de las propiedades colindantes a las carreteras de clase C-100 y C-80, con una
IMD ≥ 5000 en el año horizonte de proyecto, se efectuarán a través de vías de servicio.
Las vías de servicio se comunicarán con el tronco de las carreteras C-100 y C-80 a través de
los enlaces, sin que puedan conectar a sus ramales ni a sus vías colectoras-distribuidoras.
Se podrán admitir conexiones específicas de las vías de servicio con las carreteras C-100 y
C-80 siempre que, “no existiendo otra alternativa”, se cumplan las mismas condiciones que si se
tratase de un ramal de enlace o vía colectora de una autovía.
e) Distancias de seguridad entre accesos de vías de servicio a carreteras de clase C-100 y C-80
con IMD < 5000 en el año horizonte de proyecto:
Los accesos de las propiedades colindantes a las carreteras de clase C-100 y C-80, con una
IMD < 5000 en el año horizonte de proyecto, se efectuarán a través de vías de servicio.
Las vías de servicio se comunicarán con el tronco de las carreteras C-100 y C-80 a través de
los posibles enlaces, intersecciones o mediante conexiones específicas.
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Las vías de servicio no se podrán conectar a los ramales de enlaces o intersecciones ni a sus
vías colectoras-distribuidoras.
Las conexiones específicas de las vías de servicio con las carreteras C-100 y C-80 cumplirán
las siguientes condiciones:
f) Distancias de seguridad entre accesos de vías de servicio a carreteras de clase C-60 y C-40
Los accesos de las propiedades colindantes a las carreteras de clase C-60 y C-40 se
efectuarán a través de vías de servicio.
Las vías de servicio se comunicarán con el tronco de las carreteras C-60 y C-40 mediante
conexiones específicas, o a través de intersecciones o enlaces si existieran.
Las vías de servicio no se podrán conectar a los ramales de enlaces o intersecciones ni a sus
vías colectoras-distribuidoras.
Las conexiones específicas de las vías de servicio con las carreteras C-60 y C-40 cumplirán las
siguientes condiciones:
ENTRE *
(Medido entre secciones características)
DISTANCIA
MÍNIMA
Carril Aceleración - Carril Deceleración 500 m
Carril Deceleración - Carril Deceleración 500 m
Carril Aceleración - Carril Aceleración 500 m
Carril Deceleración - Carril Aceleración 125 m
Final/principio del carril de deceleración/aceleración y la
conexión más próxima medida en la vía de servicio125 m
* Se consideran ramales de intersección, enlace, vías colectoras-distribuidoras o
accesos/salidas de vía de servicio
DISTANCIA DE SEGURIDAD ENTRE ACCESOS DE VÍAS DE SERVICIO A CARRETERAS
C-100 Y C-80 CON IMD < 5.000
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Pasos de mediana 3.3.5.
En carreteras de calzadas separadas, a intervalos aproximados de dos kilómetros (2 km), y a
unos doscientos metros (200 m) de los extremos de los túneles de longitud superior a quinientos
metros (500 m), y de las obras de paso de longitud superior a cien metros (100 m) medida entre
estribos, se proyectarán pasos a través de la mediana.
Dichos pasos tendrán una longitud mínima libre de cuarenta metros (40 m). Estarán abocinados
a ambos lados en una longitud mínima de sesenta metros (60 m).
No se deberán situar pasos de mediana en puntos bajos de la rasante, siendo deseable que se
ubiquen próximos a carriles de entrada o salida, de manera que pudieran emplearse como vías de
escape ante emergencias.
ENTRE *
(Medido entre secciones características)
DISTANCIA
MÍNIMA
Carril Aceleración** - Carril Deceleración *** 250 m
Carril Deceleración - Carril Deceleración 250 m
Carril Aceleración - Carril Aceleración 250 m
Carril Deceleración - Carril Aceleración 100 m
Final/principio del carril de deceleración/aceleración y la
conexión más próxima medida en la vía de servicio100 m
** O cuña de incorporación *** O cuña de salida
DISTANCIA DE SEGURIDAD ENTRE ACCESOS DE VÍAS DE SERVICIO A CARRETERAS
C-60 Y C-40
* Se consideran ramales de intersección, enlace, vías colectoras-distribuidoras o
accesos/salidas de vía de servicio
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Figura 3.5: Ejemplo de plano de detalle de paso de mediana
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Sección de Carreteras. Nudos
Sabías que…
- La sección transversal se emplea como vista auxiliar para efectuar la medición del
movimiento de tierras necesario para la construcción de la plataforma sobre la que se
asentará el firme. Para ello, se confeccionan planos con diferentes secciones de la vía
tomadas a una distancia regular a lo largo de su trazado – puntos que a su vez se reflejan
en el perfil longitudinal- en los que se incluye la sección transversal de la plataforma, los
taludes de desmonte o terraplén empleados y el perfil del terreno natural preexistente.
Cada perfil transversal suele ir acompañado de la superficie de tierras a desmontar o
terraplenar en dicha sección, expresada en forma numérica.
- En carreteras de calzadas separadas no se admitirán conexiones que necesiten carriles de
cambio de velocidad en el lado izquierdo de la calzada. Si existiese más de una calzada por
sentido, esto se aplicará al lado izquierdo de las centrales.
- -No podrá realizarse ningún tipo de conexión, nudo o glorieta en la calzada, ni modificación
del número de carriles, en los doscientos cincuenta metros (250 m), anteriores o
posteriores, del inicio y final de un tramo afectado en toda su longitud por una de las
secciones transversales especiales siguientes:
o Túneles.
o Obras de paso de longitud superior a cien metros (100 m).
o Carriles adicionales.
o Carriles de cambio de velocidad.
o Confluencias y bifurcaciones.
o Carriles de espera.
o Lechos de frenado.
De acuerdo a la Norma 3.1-I.C Trazado, se considerará justificación suficiente de las
características generales de la sección transversal (no de las características de detalle), el que éstas
se hayan definido en un estudio de carreteras debidamente aprobado.
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4. NUDOS VIARIOS
Introducción 4.1.
En este tema se va a abordar uno de los puntos más conflictivos y fundamentales de la red
viaria, como son los nudos. En ellos el usuario puede cambiar de dirección para seguir la dirección
que desea. Se debe buscar siempre una adecuada disposición de los tramos de la red (carreteras,
autovías y autopistas) y de sus nudos (intersecciones y enlaces) que permita atender a un máximo
de itinerarios con un mínimo de elementos, en condiciones de comodidad y seguridad.
La Norma 3.1-IC denomina como nudo a la zona en la que se cruzan dos o más vías, y clasifica
los nudos en:
- Intersecciones: cuando todos los movimientos se realicen al mismo nivel.
- Enlaces: cuando al menos un movimiento se realice a distinto nivel.
En carreteras de calzadas separadas y vías rápidas sólo se dispondrán enlaces, y en carreteras
convencionales se determinará con base en un estudio específico.
El diseño específico de los nudos se hará de acuerdo con la normativa vigente del organismo
titular de la carretera.
Frente al carácter lineal de una carretera o autopista, una intersección presenta un carácter
marcadamente bidimensional, que pasa a ser tridimensional en un enlace.
Los nudos son puntos críticos en cuanto a capacidad y seguridad, ya que las condiciones de
movimiento y comportamiento de los vehículos cambian en su entorno. A su vez, los nudos se
caracterizan por presentar un elevado coste (mayor superficie ocupada, mayor superficie de
afirmado, dispositivos de regulación, estructuras necesarias -en el caso de enlaces-), por ello, es
preciso equilibrar las exigencias de un tráfico rápido, económico y seguro con el coste de la
infraestructura necesaria.
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Aspectos a considerar en el diseño de nudos 4.2.
Para conseguir el adecuado funcionamiento de un nudo deben tenerse en cuenta las
posibilidades y limitaciones de sus usuarios: los vehículos y sus conductores y, eventualmente, los
peatones.
La selección de un vehículo-tipo, de forma que sus dimensiones y características de maniobra
sólo sean superadas por un escaso porcentaje de usuarios, asegura también la circulación de los
menores que él.
En cuanto a los conductores, el funcionamiento del nudo no debe basarse en un
comportamiento ideal, sino en el real. Esto hace, por ejemplo, que la ordenación del tráfico y
especialmente la señalización hayan de ser tenidas en cuenta desde el principio del trazado, y no
meramente añadidas al final. Debido a los distintos niveles de destreza y atención entre unos
conductores y otros, el trazado debe dirigirse a una fracción relativamente inexperta, teniendo en
cuenta sus posibles errores. Para lograr este objetivo, deben seguirse dos criterios principales:
sencillez y uniformidad.
La sencillez requiere que todos los movimientos permitidos sean fáciles y evidentes, mientras
que los movimientos prohibidos o no deseados deben resultar estorbados o difíciles de realizar.
Hay que evitar, además, diseños complejos que requieran decisiones complicadas por parte de los
conductores, o la dispersión de la atención entre varios puntos de conflicto a la vez.
Por su parte, la falta de uniformidad puede confundir a los usuarios ocasionales, como, por
ejemplo, en las situaciones siguientes:
- Una serie de intersecciones con carril de espera para giro a la izquierda, con una
intersección intercalada en la que, para la misma maniobra, se ha previsto un ramal
semidirecto o "cayado".
- Una serie de enlaces con una sola salida a la derecha antes de la estructura, dentro de cuya
serie se intercala un enlace con una salida por la derecha detrás de la estructura; o, lo que
es peor, una salida a la izquierda.
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Tema 3. Trazado en planta y alzado.
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Entre los factores a considerar de cara al diseño de un enlace cabe destacar los siguientes:
- Funcionalidad: hay que tener en consideración el tipo y rango de las vías que concurren,
dando una mayor preferencia a aquella que mayor tráfico posea y atendiendo a previsiones
de adecuaciones futuras.
- Tráfico: se hace necesario determinar las intensidades y la composición del tráfico de todos
los movimientos posibles en el nudo, distinguiendo entre movimientos de paso y de giro.
- Accidentes: se deben conocer las características de los accidentes que se han producido en
el nudo para adecuar el nuevo diseño del mismo que los minimice.
- Localización: se debe disponer de unos planos topográficos de detalle en la zona del enlace
y conocer con precisión los posibles servicios que puedan concurrir en el mismo.
Elementos del trazado 4.3.
Los vehículos que llegan a un nudo podrán seguir, salvo que sean físicamente imposibles o
estén prohibidas, tres trayectorias distintas: un movimiento de paso, con trayectoria más o menos
recta cruzando otras vías, un giro a la derecha, o un giro a la izquierda. El trazado de un nudo
consistirá en esencia en combinar los elementos más adecuados para cada tramo, de modo que
estos movimientos puedan realizarse con seguridad y comodidad.
Movimientos de paso: Para acomodar estos movimientos basta simplemente con que la
calzada de la vía que cruza pase sin obstáculos a través de la otra vía, con la anchura necesaria para
conseguir el nivel de servicio deseado, teniendo en cuenta la intensidad de tráfico y el tipo de
ordenación utilizado: a nivel (por prioridad de paso, glorieta o semáforo) o a desnivel (mediante
una o varias estructuras).
Giros a la derecha: En este tipo de movimientos los vehículos abandonan una corriente de
tráfico (salida de un punto de divergencia) y se incorporan a otra (entrada en un punto de
convergencia).
A partir de una IMD del orden de 200 veh/día para el giro a la derecha, hay que considerar la
posibilidad de disponer de carriles de cambio de velocidad.
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Módulo I: Planificación y diseño
Tema 3. Trazado en planta y alzado.
Sección de Carreteras. Nudos
Giros a la izquierda: En este tipo de movimientos, los vehículos abandonan una corriente de
tráfico y se incorporan a otra, igual que en los giros a la derecha, pero con un posible cruce del giro
a la izquierda con otras corrientes de tráfico.
La elección entre uno u otro ramal para un giro a la izquierda depende de varios factores, y muy
especialmente de la intensidad del tráfico que gira. Por orden creciente de capacidad, está primero
el lazo (1.000 a 1.500 veh/h), luego el semidirecto, el circulo y el asa (1.000 a 2.000 veh/h) y, por
último, el directo (unos 2.000 veh/h).
Figura 3.0: Ejemplo de ramales de giro a la izquierda
Otros elementos del trazado en los nudos son:
- Isletas.
- Medianas.
- Carriles de cambio de velocidad.
- Salidas y entradas.
- Bifurcaciones y confluencias.
- Vías colectoras-distribuidoras y calzadas de servicio.
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Tema 3. Trazado en planta y alzado.
Sección de Carreteras. Nudos
Ramales 4.3.1.
Los ramales son las vías que unen las carreteras que confluyen en un nudo para permitir los
distintos movimientos de los vehículos.
La forma más sencilla de resolver un giro a la derecha es mediante una vía de giro o ramal
directo, que sale y entra por la derecha y no cruza ninguna trayectoria de paso. Otra solución para
resolver un giro a la derecha son los ramales semidirectos, que forman una curva en “S” y salen por
un lado (izquierda o derecha) y entran por el contrario, cruzando además una trayectoria.
El equivalente del ramal directo en giros a la derecha es, para los giros a la izquierda, el lazo,
que también sale y entra por la derecha y no cruza ninguna trayectoria. Más empleados son los
ramales semidirectos, en los que la salida se realiza por un lado distinto a la entrada, siendo por
tanto inevitable una entrada o salida por la izquierda y cruzar una corriente de tráfico. En ocasiones
se utilizan también los ramales denominados círculos, que rodean el punto de las vías con un
desarrollo bastante largo; tanto la salida como la entrada se realizan por la derecha y pueden
cruzarse hasta cuatro corrientes de tráfico. Otro tipo de ramal utilizado en enlaces de 4 tramos son
las asas, que también salen y entran por la derecha. Las asas interiores tienen la salida después del
cruce de las vías de paso, y sólo cruzan dos corrientes de tráfico; las asas exteriores dejan a su
derecha el cruce y cruzan bastante oblicuamente cuatro corrientes de tráfico.
La plataforma total de los ramales de un solo sentido será como mínimo de 6,50 m, mientras
que en los ramales de doble sentido será de al menos 9,00 m.
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Figura 3.1.1: Ejemplo de ramales de enlace directos a izquierda y derecha
Figura 3.1.2: Ejemplo de ramales semidirectos
Figura 3.1.3: Ejemplo de ramal en lazo y ramal en círculo para giros a la izquierda
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Tema 3. Trazado en planta y alzado.
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Enlaces 4.3.2.
Los enlaces son nudos en los que al menos uno de los movimientos de cruce se realiza a distinto
nivel.
La Norma 3.1-IC de trazado establece que: en carreteras de calzadas separadas y en carreteras
de calzada única en las que esté prevista la duplicación de calzada, la distancia entre enlaces
consecutivos será superior a seis kilómetros (6 km); y en carreteras de calzada única sin previsión
de duplicación de calzada, dicha distancia entre enlaces consecutivos será como mínimo de dos
kilómetros (2 km). Ambas distancias medidas entre las secciones características de los carriles de
cambio de velocidad más próximos.
Existen una serie de criterios o factores que justifican la construcción de enlaces en lugar de
cualquier otro tipo de intersección. Estos criterios se agrupan en cuatro grupos fundamentales:
a) Funcionalidad:
Las características de determinadas vías –como autopistas, autovías y vías rápidas- pueden
exigir la ausencia de intersecciones a nivel con otras vías. Los enlaces son obligatorios en vías
con una IMD>5000.
b) Capacidad:
Los enlaces se constituyen como las soluciones que, en la mayoría de los casos,
proporcionan la máxima capacidad al mínimo coste, manteniendo un buen nivel de seguridad.
c) Seguridad:
La peligrosidad de determinados tramos puede hacer necesario el proyecto de un enlace en
detrimento de cualquier otra solución, al ser infraestructuras más seguras, impidiendo
cierto tipo de accidentes, como los choques frontales o de costado.
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d) Rentabilidad:
El enlace es una obra económicamente más costosa que cualquier otro tipo de intersección,
aunque a largo plazo dicha inversión puede rentabilizarse, siempre y cuando reduzcan la
accidentabilidad y mejoren la fluidez del tráfico.
Intersecciones 4.3.3.
Las intersecciones son nudos en los que todos los movimientos se efectúan a nivel.
La Norma 3.1-IC establece una distancia mínima entre una intersección y otra intersección,
ramal de enlace, vía de servicio o vía colectora-distribuidora en función del tipo de carretera y de la
IMD de la misma, cuyo resumen se recoge en la tabla siguiente.
Denominación de
la carretera
C-100 Y C-80 IMD ≥ 5000 C-100 y C-80 IMD < 5000 C-60 y C-40
Distancia (m) ≥ 1200 ≥ 500 ≥ 250
Cuando la IMD de la carretera de menor intensidad de las que acceden a la intersección, sea
superior a 300 vehículos/día, la intersección estará canalizada.
Figura 3.3: Ejemplo de intersección sin canalizar y canalizada
Los principios generales que deben regular el proyecto de una intersección, especialmente si
ésta es canalizada, son los siguientes:
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a) Preferencia de los movimientos principales:
Los movimientos principales, generalmente aquellos que impliquen un mayor número de
vehículos, deben prevalecer sobre los secundarios, limitando estos últimos con diversos
métodos: señalización, reducción del ancho o radios pequeños.
b) Reducción de las áreas de conflicto:
Las grandes superficies, o lo que es igual, la escasa o inexistente definición de las
trayectorias a seguir en cada posible movimiento, genera comportamientos desordenados y
confusión, aumentando la accidentalidad de la intersección.
c) Perpendicularidad de las trayectorias:
Las intersecciones en ángulo recto son las que presentan áreas de conflicto mínimas.
Además, facilitan las maniobras, aumentan la visibilidad en la intersección y reducen tanto la
accidentabilidad como la gravedad de los accidentes producidos. Son aceptables ángulos
comprendidos entre 60g y 120 g.
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d) Paralelismo de las trayectorias al converger o divergir:
Los vehículos que se incorporen o salgan de una vía deberán hacerlo con ángulos de entre
10 g y 15g para, de este modo, aumentar la fluidez de la circulación. Ángulos mayores
provocarán detenciones, disminuyendo ostensiblemente la capacidad y la seguridad en la
intersección.
e) Control de los puntos de giro:
Una canalización adecuada permite evitar giros en puntos no convenientes, mediante el
empleo de isletas que los hagan materialmente imposibles o muy difíciles. Si las isletas están
elevadas, la seguridad será mayor que si se delimitan con marcas en el pavimento de la vía.
f) Control de la velocidad:
Para evitar accidentes, puede ser conveniente limitar la velocidad máxima en la
intersección, disponiendo para ello curvas de menor radio o estrechando las calzadas.
g) Visibilidad:
La velocidad debe regularse en función de la visibilidad, de forma que entre el punto en que
un conductor pueda ver a otro vehículo con preferencia de paso exista, al menos, la distancia de
parada.
h) Sencillez y claridad:
Las intersecciones excesivamente complicadas crean en el conductor un estado de duda y
confusión, lo que provocará que cometa errores en la elección de la trayectoria e intente
rectificarla, aumentando el riesgo de accidentes.
i) Comodidad:
El conductor debe poder abordar cualquier trayectoria posible sin efectuar maniobras
incómodas o recorridos demasiado largos; el confort deriva en una mayor fluidez en el tráfico.
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j) Previsión de crecimiento:
Debe preverse la demanda futura de tráfico en la intersección, para evitar que quede
obsoleta en un corto periodo de tiempo.
k) Otros aspectos:
En situaciones más particulares, puede ser necesario considerar una serie de factores, como
son: separación de los puntos de conflicto, separación de determinados movimientos, creación
de zonas protegidas para peatones, etc.
Morfología 4.4.
Combinado los elementos vistos en el apartado anterior, en función de las intensidades de
tráfico de los distintos movimientos y de las velocidades previstas para los mismos, el ingeniero
debe tratar de resolver el trazado de un nudo de forma adecuada.
Los factores que más influyen en la solución son los siguientes:
- El número de tramos que acceden al nudo y su ángulo e importancia relativa.
- La ordenación de tráfico dada a los puntos de cruce: prioridad de paso, semáforo o desnivel
(enlace) y, en este último caso, el número de estructuras.
- El tratamiento dado a los giros a la izquierda (los giros a la derecha no suelen presentar
dificultades).
- La importancia relativa entre los tráficos de giro y de paso.
Una clasificación de los nudos podría ser la siguiente:
Nudos con tres tramos 4.4.1.
4.4.1.1. Intersecciones en “T”
Los ramales concurren formando ángulos mayores de 60°. Presentan más visibilidad que las
intersecciones en Y, por lo que son más recomendables. Podrán ser sin canalizar, en la que ambos
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giros a la izquierda se realizan de forma directa (compatible para intensidades de tráfico muy bajas
tanto en los giros como en la carretera principal) o canalizadas (ver figura).
4.4.1.2. Intersecciones en “Y”
Al menos uno de los ángulos formados entre los ramales es menor de 60°. Aunque puede
facilitar determinados movimientos principales, no está muy recomendado.
Para facilitar determinados movimientos es preferible la construcción de raquetas o carriles
independientes.
Figura 4.1.1.A: Ejemplo de intersecciones de 3 tramos
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Figura 4.1.1.B.: Ejemplo de intersecciones de 3 tramos en T
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Figura 4.1.1.C.: Ejemplo de intersecciones de 3 tramos en Y
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4.4.1.3. Enlaces de tres tramos
Cuando el tráfico de paso de la carretera principal sea muy intenso, el cruce de los giros a la
izquierda no se podrá resolver a nivel. Entre las distintas soluciones a plantear se pueden destacar,
por su eficacia, las siguientes:
- Trompeta o trompa: Es recomendable en el caso de existir predominancia de uno de los
movimientos (de entrada o de salida) a la vía principal. Tiene la característica de precisar
una única obra de paso. Además, tiene la ventaja de ocupar relativamente poco espacio. La
variedad más empleada consta de un ramal semidirecto para el movimiento a izquierdas
con mayor intensidad y un lazo para el movimiento restante, siendo directos los giros a la
derecha. Otras variantes cambian el tipo de ramal de enlace según la intensidad de tráfico
que deban soportar.
- Tipo T: Se caracterizan por el empleo de más de una estructura, o empleando una de tipo
multinivel. Son enlaces más complejos y costosos que los anteriores, y necesitan una mayor
superficie de terreno para su construcción.
En las siguientes figuras se muestran los diferentes tipos de enlaces de tres ramales existentes,
recogidos en las “Recomendaciones para el proyecto de enlaces”, editadas por el antiguo
Ministerio de Obras Públicas.
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Figura 4.1.3.A.: Ejemplo de enlaces de 3 tramos tipo trompeta
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Figura 4.1.3.B.: Ejemplo de enlaces de 3 tramos tipo T
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Tema 3. Trazado en planta y alzado.
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Nudos con cuatro tramos 4.4.2.
4.4.2.1. Intersecciones en cruz
El ángulo de las dos carreteras no difiere de un ángulo recto en más de 30° (direcciones
sensiblemente perpendiculares).
Las intersecciones poco importantes pueden mantenerse sin canalizar; según vaya aumentando
el tráfico será conveniente colocar isletas (ver figura 4.2.1) o vías de espera tanto en la vía principal
como en la secundaria.
Un paso más allá sería la disposición de una falsa glorieta o glorieta partida en la que todos los
movimientos a la izquierda son semidirectos.
Figura 4.2.1: Ejemplo de intersección en cruz y de falsa glorieta
4.4.2.2. Intersecciones en X
Los ramales forman dos ángulos menores de 60°. Proporcionan una mala visibilidad de la
calzada, por lo que es conveniente transformarlas en intersecciones en cruz o en doble T, como se
muestra a continuación.
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Figura 4.2.2: Ejemplo de conversión de intersecciones en X
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Tema 3. Trazado en planta y alzado.
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Figura: Ejemplo de intersecciones en 4 ramales
4.4.2.3. Enlaces de cuatro tramos:
Constituyen el caso más frecuente del cruce entre dos carreteras cuando el tráfico de paso sea
muy intenso, ya que no se podrá resolver a nivel. En este caso será necesaria la disposición de, al
menos, una obra de paso.
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Para el estudio de este grupo de enlaces, se puede establecer la siguiente subdivisión de
acuerdo a las “Recomendaciones para el proyecto de enlaces”, editadas por el antiguo Ministerio
de Obras Públicas:
- Con condición de parada en algún movimiento de giro, es decir, con intersecciones a nivel
en la carretera secundaria.
- Enlaces de libre circulación, en el que todos los movimientos se producen sin
intersecciones a nivel, condición indispensable en determinadas vías.
Entre los enlaces con condición de parada, destacan los siguientes:
- TRÉBOL PARCIAL: Es una solución clásica para enlaces en los que, si bien se admiten ciertos
movimientos con parada, se mantienen otros giros a la izquierda de forma continua a
través de lazos. En general, el trébol parcial es apropiado cuando sólo pueden utilizarse
algunos cuadrantes del área de cruce, por existir obstáculos topográficos o urbanísticos en
los otros, situación bastante frecuente (este tipo de enlaces puede necesitar solo dos
cuadrantes). Al igual que ocurre con el diamante, existen múltiples variantes de este
enlace.
En la figura que se muestra a continuación (fig. 4.2.3.1) se representa el trébol parcial más
común, en el que se favorece a la carretera principal de manera que:
o Hay una única salida y una única entrada detrás de ella, ambas delante de la obra de
paso.
o El giro a la derecha desde la carretera secundaria se resuelve mediante un ramal
semidirecto.
- DIAMANTE: Uno de los tipos más utilizados para resolver a desnivel el cruce de una
carretera principal con otra secundaria. En el diamante típico, todos los giros a la izquierda
producen intersecciones a nivel en la carretera secundaria por lo que, cuando ésta tiene
cierta importancia, las intersecciones se saturan, debiendo adoptarse disposiciones más
complejas. Normalmente, es preferible que la vía principal ocupe el nivel inferior, ya que de
este modo los ramales de enlace son más cortos al ser la pendiente favorable al
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movimiento del vehículo. El diamante es un enlace que ocupa poco espacio, aunque se
extiende en cuatro cuadrantes, y relativamente barato. Existen, además, multitud de
variantes que se adaptan a cada situación particular.
También es frecuente emplearlo:
o Fuera de poblado, con tráficos medios y velocidades altas.
o En zona urbana, con tráfico intenso, velocidades menores y circulación discontinua
(semáforos).
Todos los giros a la izquierda se resuelven mediante ramales semidirectos y los giros a la
derecha mediante ramales directos. Ambos comparten tanto la mayor parte del propio
ramal como la salida/entrada de/en la carretera principal. En la figura que se muestra a
continuación (fig. 4.2.3.1) se representa el enlace tipo diamante.
Figura 4.2.3.1. : Ejemplo de enlaces con condición de parada
A veces es necesario recurrir a un diamante partido o modificado, especialmente en zonas
urbanas con una red de calles con sentido único.
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- GLORIETA A DISTINTO NIVEL: este tipo de enlaces presenta dos obras de paso. Presenta
ciertos problemas de inseguridad ciudadana y de perceptibilidad.
Figura 4.2.3.2: Ejemplo de Glorietas a distinto nivel
- DIAMANTE CON PESAS: supone de una solución intermedia entre el enlace tipo diamante y
una glorieta a nivel. Se trata de un enlace muy utilizado, ya que cuenta con una
siniestralidad muy baja y la posibilidad de conectar en las glorietas no solo la vía secundaria
y los dos ramales del diamante, sino también las vías de servicio.
Figura 4.2.3.3: Ejemplo de enlace en diamante con pesas
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EJEMPLOS DE ENLACES EN DIAMANTE:
Figura 4.2.3.4: Ejemplo de enlace tipo diamante normal
Figura 4.2.3.5: Ejemplo de enlace tipo diamante partido
Figura 4.2.3.6: Ejemplo de enlace tipo diamante compacto
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Figura 4.2.3.7: Ejemplo de enlaces tipo diamante clásico.
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Figura 4.2.3.8: Ejemplo de enlaces tipo diamante modificado.
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Figura 4.2.3.9: Ejemplo de enlaces tipo trébol partido.
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En cuanto a los enlaces de libre circulación, cabe reseñar por su importancia los siguientes:
- TRÉBOL COMPLETO: Las dos vías que se cruzan tienen una importancia comparable. Es el
enlace interurbano por excelencia, donde la gran superficie ocupada por este tipo de enlaces
no es el mayor de los problemas. La gran ventaja de este enlace es su simplicidad; está
compuesto por una única estructura auxiliar, por lo que es fácilmente interpretable por los
conductores. Denominado de esta manera por su disposición geométrica en planta, realiza los
giros a la derecha de forma directa, y emplea lazos para efectuar los giros a la izquierda. Esto
crea ciertos problemas de congestión debajo de la estructura, requiriendo además grandes
longitudes de trenzado. Otra solución es la implantación de vías colectoras-distribuidoras en
ambos márgenes de la calzada que canalicen las entradas y salidas.
Este tipo de enlaces no es aconsejable en zonas urbanas.
Figura 4.2.3.10: Ejemplo de enlace tipo trébol.
A partir de un enlace trébol completo se pueden diseñar un gran número de enlaces tipo
“tréboles modificados” que necesitan más obras de paso. Su configuración depende del número de
ramales en lazo que hayan de ser sustituidos para favorecer su movimiento debido a la elevada
intensidad de tráfico que presentan.
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Figura 4.2.3.11: Ejemplo de enlace tipo trébol modificado
- ENLACES SEMIDIRECCIONALES Y DIRECCIONALES: A medida que los giros a la izquierda se
sustituyen por ramales directos o semidirectos, el enlace se va complicando y aumenta el
número y la importancia de las estructuras. La variedad de situaciones es enorme,
indicándose algunas de ellas a continuación.
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Figura 4.2.3.12: Ejemplo de enlaces de libre circulación
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Nudos con más de cuatro tramos 4.4.3.
En la medida de lo posible hay que tratar de evitar este tipo de situaciones modificando, por
ejemplo, el trazado de alguna de las carreteras. Es preferible cambiar este tipo de nudos de gran
complejidad en dos contiguos, cada uno de ellos con tres o cuatro tramos.
Otras veces, sin embargo, esto no es posible y hay que llegar a complejas soluciones o de tipo
giratorio (glorietas), sobre todo cuando los giros a la izquierda sean importantes.
4.4.3.1. Glorietas:
En general, se puede recomendar el empleo de glorietas en los siguientes casos:
- Intersecciones de cinco o más ramales, con intensidades de tráfico aproximadamente
iguales en todos los ramales.
- Predominio de movimientos de giro relativamente importantes.
- Por su elevada capacidad (puede alcanzar capacidades superiores a las de una intersección
canalizada), cuando se desee disponer de una reserva para acomodar la demanda futura
evitando la regulación de tipo semafórica.
- Como transición entre zonas urbanas y rurales.
- Si se pretende efectuar cambios bruscos de alineación en el trazado de una vía, que no
podrían lograrse mediante curvas.
A continuación se comentan más en detalle ciertos aspectos de las características geométricas
del diseño de las glorietas:
- Geometría de los accesos: La disposición de los ramales que acceden a la glorieta debe ser
uniforme, intentando que los ángulos que forman entre los mismos difieran lo menos
posible. Asimismo, se debe procurar que los ejes de los ramales no sean tangentes al anillo.
- Carriles de acceso: Las Recomendaciones del MOPT fijan las anchuras mínimas de los
carriles de entrada en 2,5 m. Sin embargo, la experiencia acumulada demuestra que debe
recurrirse a anchos superiores a 4,0 m en el caso de existir ramales con un solo carril de
acceso, o a 6,0 m si está compuesto por dos carriles.
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- Radio de los accesos: Es recomendable el empleo de radios del orden de 20 m con una
transición circular previa de 100 a 200 m de radio, y lo suficientemente larga como para
poder disponer isletas separadoras que además actúen como refugios peatonales. El MOPT
recomienda valores mínimos de entre 6 y 10 m en función del porcentaje de tráfico pesado
existente, admitiendo un radio máximo de 100 m.
- Carriles de salida: Se aconseja que el número de carriles de salida de un determinado ramal
sea al menos el mismo que el de la vía a la que desemboca. Si existe un único carril, deben
fijarse anchos superiores a 6 m para facilitar el rebasamiento de vehículos detenidos y
evitar la formación de colas y tapones.
- Radio de las salidas: El radio mínimo del bordillo debe ser como mínimo de 40 m,
admitiéndose valores nunca inferiores a 20 m en casos de fuerza mayor. También es
conveniente el empleo de transiciones circulares de forma análoga a la ya descrita para los
accesos, ya que así se facilitan las maniobras de salida a los vehículos.
- Calzada anular: Como mínimo debe tener tantos carriles como el ramal de entrada que
mayor número de ellos tenga, permaneciendo constante su anchura a lo largo de todo su
trazado. Se recomiendan anchuras de entre el 100% y el 120% de la anchura máxima de
entrada, sin exceder de 15 m, con arcenes interiores de entre 30 y 50 cm y exteriores no
superiores a 1 m para evitar el estacionamiento o el empleo de éstos como un falso carril.
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Figura 4.3.1: Parámetros básicos de diseño de una glorieta (MOPT)
Donde una de las carreteras predomine sobre las demás, por ejemplo si su intensidad de hora
punta supera los 2.000 veh/h, se puede emplear una glorieta a distinto nivel.
En áreas con fuertes pendientes, superiores al 3%, hay que evitar el uso de las glorietas, ya que
son intersecciones horizontales por excelencia.
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Cuando alguno de los accesos tiene mucha más intensidad que los demás se corre el peligro de
bloqueo de la glorieta; para evitar esta situación se puede recurrir a la semaforización de los
accesos.
Programas integrados de trazado 4.5.
En la actualidad existen numerosos programas integrados de trazado que constan de los
elementos necesarios para la realización completa de un proyecto de trazado de carreteras.
En general, los elementos o módulos que incluyen los denominados programas integrados de
trazado son los siguientes:
- Manejo y creación de modelos digitales del terreno.
- Manejo y creación de superficies geotécnicas.
- Herramientas para el proyecto y definición interactiva de todos los elementos de la
carretera.
- Obtención automática de mediciones y diagramas de masa.
- Sistemas de presentación y evacuación de resultados.
Hay, asimismo, herramientas que algunos Programas incluyen y otros no, como por ejemplo:
- Generación de la señalización.
- Diseño, cálculo y comprobación del drenaje, al menos el superficial.
- Diseño, cálculo y comprobación del alumbrado.
Hay otra serie de apartados que solo lo llevan incorporados algunos programas avanzados:
- Sistemas de planificación y modelado de tráfico.
- Planificación y programación de obras.
- Cálculos geotécnicos y estructurales.
- Sistemas de seguimiento y control de calidad de las obras.
- Modelos de gestión y conservación.
En general, los sistemas existentes presentan una estructura modular con el siguiente esquema:
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Sección de Carreteras. Nudos
- Cartografía digital: se ocupa de la carga y depuración de datos cartográficos, así como de la
edición de planos y mapas. Normalmente, incluyen un gestor de bases de datos
cartográficas y generadores de modelos digitales del terreno.
- Diseño de obras lineales: considera de modo integrado e interactivo todas las fases del
diseño: diseño de ejes en planta y alzado, definición de secciones transversales, cálculos
geométricos y cubicaciones, listados de mediciones y replanteo, así como planos de
proyecto para puesta en obra y seguimiento de la construcción.
- Modelado de superficies: útil para el movimiento de tierras.
- Generación de modelos de realidad virtual: genera perspectivas fotorrealistas del terreno y
de las obras, seleccionando los puntos de vista y los focos de luz.
El desarrollo sufrido por la industria informática en los últimos años ha permitido plantear el
desarrollo de sistemas para la asistencia y producción automática de proyectos de carreteras. El uso
de un sistema de este tipo permite que el proyectista se dedique sólo a las tareas más creativas,
dejando todas las tareas mecánicas en manos de un ordenador. Se obtiene así una productividad
muy alta y una mejora sustancial de la calidad. Aparte, al reducir sensiblemente el costo de
producción, se pueden ensayar fácilmente varias alternativas antes de desarrollar la definitiva.
La labor de los programas expuestos hasta el momento se limita únicamente al cálculo de
soluciones establecidas por el proyectista. El ordenador es una herramienta más, si bien
potentísima, con la que cuenta el proyectista para desarrollar su labor.
100 Máster en Diseño, Construcción y
Mantenimiento de Carreteras
Módulo I: Planificación y diseño
Tema 3. Trazado en planta y alzado.
Sección de Carreteras. Nudos
Figura 5.1. : Ejemplo de Modelización de trazado y vertederos mediante el programa ISPOL ISTRAM
Sabías que…
Consideraciones entre intersecciones y glorietas:
INTERSECCIONES
VENTAJAS
- Mayor facilidad de proyecto y construcción.
- Requieren una menor superficie.
- Generalmente son más económicos.
INCONVENIENTES
- Menor capacidad de tráfico.
- Obligan a reducir la velocidad o incluso a parar.
101 Máster en Diseño, Construcción y
Mantenimiento de Carreteras
Módulo I: Planificación y diseño
Tema 3. Trazado en planta y alzado.
Sección de Carreteras. Nudos
- Condicionadas por la visibilidad.
ENLACES
VENTAJAS
- Favorecen la circulación fluida de vehículos.
- Son más cómodos para el conductor.
- Son más seguros y previenen accidentes.
INCONVENIENTES
- Su proyecto puede resultar más complejo.
- Requieren grandes superficies de terreno.
- Precisan un mayor movimiento de tierras.
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