TRAZO Y DISEO GEOMETRICO

CARACTERISTICAS GEOMTRICAS DE DISEO:

Las caractersticas geomtricas de una va dependen fundamentalmente de la velocidad directriz adoptada, de la composicin y volumen del trnsito proyectado, a fin de satisfacer las condiciones mnimas que permitan circular, los determinados tipos de vehculos en el camino.

En general en el diseo geomtrico del Camino materia del estudio, se ha procurado adaptarnos a las deflexiones del terreno y la va existente; evitando en lo posible movimientos excesivos de tierras y/o la construccin de estructuras costosas en consideracin a los techos presupuestales de los Trminos de Referencia.

Los criterios seguidos para el trazo y diseo geomtrico han sido: los Trminos de Referencia y las Normas para el Diseo de Caminos Vecinales del Ministerio de Transportes y Comunicaciones, determinndose las siguientes caractersticas:

CLASIFICACIN:

Segn la jurisdiccin: Corresponde al Sistema Vecinal, por unir aldeas y centros poblados entre si.

Segn el servicio: Corresponde a un Camino de bajo Volumen de transito, con un IMD menor 50 vehculos/ da.El Camino Proyectado, corresponde a un camino vecinal de bajo transito.

Derecho de va: Segn las Normas para el Diseo de Caminos Vecinales del M.T.C. considera para el caso los siguientes derechos de va:

-Zona urbana: 5.0m a cada lado del eje.-Zona de cultivo: 7.50m a cada lado del eje. -Terrenos eriazos montaa: 10.0 m a cada lado del eje.-Mayor ancho (variable) : 5.0 m mas all del borde de los cortes pie de los terraplenes a realizar; mnimo 20 m. en zonas de propiedad privada y 50 m. si es de propiedad Fiscal. (Normas Peruanas de Carreteras). GEOMETRIA DEL TRAZO.

La geometra del trazo realizado del camino en el presente Estudio, ha sido en base a los Trminos de Referencia y las Normas para el Diseo de Caminos Vecinales; adecundonos en lo posible a la geometra del trazo existente, con el mejoramiento de curvas de radio menores a los 10.0 ml, su ancho actual determinado por el IMD y los parmetro de diseo siguientes:

VELOCIDAD DIRECTRIZ

La velocidad directriz, segn las Normas, para una camino vecinal de bajo transito en Topografa Accidentada vara entre 20 30 Km/h, adoptndose para nuestro caso, por las caractersticas topogrficas del camino, la Velocidad Directriz Vd = 25 Km/h, la misma que ser reducida en un 15 % en las curvas de volteo a 20 Km/h, la que nos permite de este modo calcular el radio mnimo a emplear.

ALINEAMIENTO HORIZONTAL:

El levantamiento del eje del camino se ha realizado mediante una poligonal abierta siguiendo el alineamiento del camino herradura existente, tratando de aprovechar al mximo la plataforma existente, dando como consecuencia un camino sinuoso con tangentes cortas y abundancia de curvas. El empleo de radios mnimos se ha limitado exclusivamente a curvas con taludes altos, a fin de no inflar el presupuesto. El estacado del eje en campo se ha realizado cada 20m en tangentes, 10m en curvas y 5m en curvas de volteo, materializados con estacas de madera pintadas de color naranja y las de PI con un clavo al centro. Adicionalmente se han ubicado progresivas en las obras de arte y/o drenaje a proyectar y las existentes, las mismas que tambin han sido niveladas y seccionadas.La sinuosidad del camino, como ya se dijo, ha obligado a proyectar curvas sin la tangente mnima intermedia, para el desarrollo de la transicin de peraltes y sobre anchos.

RADIO MNIMO

Segn las Normas para el Diseo de Caminos Vecinales el radio mnimo est en funcin de la velocidad directriz (Vd), del peralte (p) y del coeficiente de friccin lateral (f), de acuerdo a la siguiente frmula:

.........3

Datos: Vd = 25 Km/h, p = 6% (valor asumido) f = 0.28 (Tabla VIII 2.3.2 de Normas para el Diseo de Caminos Vecinales)

Reemplazando los valores tenemos un radio mnimo Rmn = 14.00 mEn curvas de volteo de radios reducidos ser reducida la velocidad en un 15% (20 Km/h) obtenindose un radio mnimo excepcional Rmn. excep = 10.00 m para el tipo de vehculos que circularn en mayor volumen por el camino (Vehculo ligero).

ALINEAMIENTO VERTICAL:

La rasante del camino se ha diseado, tratando de pegarse al mximo al perfil longitudinal existente para lo cual se ha considerado una longitud mnima de cambio de pendiente de 40 m, enlazados con curvas verticales parablicas, cuando la diferencia de pendientes de dos tramos consecutivos sea mayor o igual a 2%.La nivelacin ha sido de precisin 0.01 metros por cada kilmetro, nivelndose todas las estacas del eje, as como las progresivas donde se ubican las obras de drenaje.Los BM de control han sido colocados cada medio kilmetro aproximadamente, en lugares apropiados para que no interfieran con las obras, en el proceso de ejecucin del proyecto. Estos B.M. han sido colocados algunos en roca fija y otros monumentados mediante hitos de concreto, con un fierro corrugado en el centro; pintados con pintura naranja y fondo blanco y referenciado a estacas del eje.

3.5.1 PENDIENTESLas pendientes de diseo se han adaptado en lo posible a la rasante existente del camino, alcanzando pendientes mayores a la mxima establecida en las Normas (8% para una carretera de 3ra Clase de bajo transito, debajo de los 3000 m.s.n.m.) para evitar costos excesivos de corte o relleno.

CURVAS VERTICALES

Para nuestro caso, Camino Vecinal de bajo transito, se han utilizado curvas verticales parablicas cuando la diferencia algebraica de pendientes adyacentes sea mayor o igual de 2%. Adoptndose una longitud de curva mnima de 40 m, para curvas cncavas y convexas, con el propsito de adecuarse al mximo al perfil vertical existente.(Ver planos de plantas y perfiles).

3.4 SECCIN TRANSVERSAL:

Las secciones transversales, de todas las estacas del eje incluyendo aquellas donde se proyectan obras de arte, han sido tomadas siguiendo la configuracin del terreno hasta 25 m a cada lado y en forma perpendicular al eje. Las estacas donde se proyectan obras de drenaje han sido seccionadas siguiendo el curso de agua y no necesariamente perpendicular al eje.

CALZADA Estar conformada por la superficie de rodadura, ms los sobre anchos en curvas y excedentes de la plataforma existente.

SUPERFICIE DE RODADURA. En concordancia a los Trminos de Referencia para un Camino de Bajo transito en que recomienda un ancho de 3.50 a 6.0 ml. se ha adoptado un ancho promedio de 4.50, con sobreanchos en las curvas

BERMAS. Por restricciones de realizar mayores movimiento de tierras NO se ha considerado el uso de bermas. Se est dotando al Camino de plazoletas de cruce ubicadas en promedio de 500 ml. para el cruce sobre pase de los vehculos.

SOBREANCHOS. Los sobreanchos adoptados para las curvas horizontales y de volteo con la finalidad de no realizar cortes excesivos de taludes altos, aplicando la frmula que se muestra, para las velocidades de diseo de 25 y 20 km/h , se indican en el cuadro:

Donde: n: N de carriles R: Radio de la curva L: Longitud entre ejes del vehculo considerado V: Velocidad Directriz Km/h

Reemplazando los diferentes radios se obtienen los siguientes valores de sobreanchos a emplear:

SOBREANCHOS ADOPTADOS

VelocidadPeralteRango de Radios (m)SobreanchoSobreancho adoptado (m)

Km/h%(m)

250.02> 1000.3180.30

250.04100 - 500.4910.60

250.0550 - 200.9040.90

200.06< 201.3421.20

BOMBEO. El bombeo transversal de la superficie de rodadura ser 2% en concordancia a los Trminos de Referencia y a las Normas para el Diseo de Caminos Vecinales y de 3% en bermas.

PERALTE. Todas las curvas horizontales debern ser peraltadas teniendo un valor mximo de 6% para las curvas de volteo de radio de 10m. Sus valores se muestran en los planos de planta y perfiles.

TRANSICION DE PERALTE. Ser colocada en obra, la mitad de la longitud de transicin ser fuera de la curva y la otra mitad dentro de ella.

PERALTE DE BERMAS. No se ha considerado bermas y por tanto el excedente de la plataforma de la parte interior de la curva seguir el peralte de la superficie de rodadura. y la parte exterior de la curva mantendr una inclinacin de 1% en sentido contrario al peralte de la curva.

TALUDESEn el proyecto no se presentan taludes de corte potencialmente inestables, considerndose en consecuencia para su conformacin los valores indicados en la tabla (Ver secciones transversales):

TALUDES DE CORTEClase de terrenoTalud V:H

Roca Fija 10 : 1

Roca Suelta4 : 1

Material suelto4 : 1

TALUDES DE RELLENOEn el proyecto se conformarn taludes de relleno que siguiendo las recomendaciones de las siguientes tablas (Ver secciones transversales):

Clase de terrenoTalud V:H

Enrocado 1 : 1

Suelos diversos compactados1 : 1.5

PLAZOLETAS DE ESTACIONAMIENTO O CRUCESe han considerado la construccin de plazoletas de cruce preferentemente en las zonas amplias del camino de dimensiones 30.00 m de longitud y 3.00 m de ancho a distancias promedio de 500 m. (Ver secciones transversales).

RESUMEN DE PARAMETROS DE DISEO.

Se muestran en el siguiente cuadro:

PARAMETROVALOR

TopografaAccidentada

Clasificacin del caminoCamino Vecinal de Trnsito de bajo Volumen.

Velocidad Directriz25 Km/h

Velocidad Mnima (Curvas de volteo)20 Km/h

Radio Mnimo de Curvas Horizontales14.00 m

Radio Mnimo Excepcional (Curvas de Volteo)10.00 m

Longitud Mnima de Curvas Verticales40.00 m

Ancho de Superficie de Rodadura 4.00 m

SobreanchoMin.0.30, mx.1.20 (Curvas de Volteo)

Bombeo de Superficie de Rodadura2%

Peralte en Curvas Variable, 6% mximo en Curvas de Volteo

Taludes de CorteMaterial SueltoRoca Suelta Roca Fija4:14:110:1

Taludes de RellenoEnrocadosSuelos Diversos Compactados1:1 1:1.5

Cunetas seccin rectangular0.35 x 0.25

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