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BECHTEL CHILE LIMITADA

INGENIERÍA DE DETALLES CAMINO DE ACCESO CUSCO A LAS BAMBAS

EVITAMIENTO CCAPACMARCA

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ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN. .................................................................................................................................. 3

2. ANTECEDENTES. ................................................................................................................................. 3

3. UBICACIÓN. .......................................................................................................................................... 4

4. MEMORIA DESCRIPTIVA Y ESTUDIOS ESPECÍFICOS. .................................................................... 5

4.1 OBJETIVO. .............................................................................................................................. 5

4.2 SITUACIÓN ACTUAL DE LA VÍA. ............................................................................................ 5

4.3 DESCRIPCIÓN DE LOS TRABAJOS DE CAMPO REALIZADOS. .......................................... 6

4.4 ALCANCES DE LOS TRABAJOS A SER EJECUTADOS. ...................................................... 6

4.5 TRAZO Y DISEÑO VIAL. ......................................................................................................... 6

4.6 ESTUDIO DE TRÁFICO. ........................................................................................................ 15

4.7 HIDROLOGÍA Y DRENAJE. ................................................................................................... 19

4.8 ESTRUCTURAS. ................................................................................................................... 32

4.9 GEOLOGÍA Y GEOTECNIA. .................................................................................................. 35

4.10 REFRACCIÓN SÍSMICA. ....................................................................................................... 41

4.11 SUELOS Y DISEÑO DE PAVIMENTOS. ............................................................................... 44

4.12 CANTERAS. ........................................................................................................................... 53

4.13 FUENTES DE AGUA ............................................................................................................. 59

4.14 SEÑALIZACIÓN Y SEGURIDAD VIAL ................................................................................... 60

4.15 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ......................................................................... 71

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1.0 INTRODUCCIÓN.

El Proyecto minero Las Bambas consiste en la construcción y operación de todas las instalaciones necesarias para procesar el mineral proveniente de tres yacimientos de mineral de cobre denominados Ferrobamba, Chalcobamba y Sulfobamba. La explotación comprende el procesamiento de un total de 900 millones de toneladas de mineral a una tasa de 140 000 toneladas de mineral por día, durante un mínimo de 18 años de vida útil. No existen instalaciones industriales en las cercanías del sitio que puedan ser usadas para apoyar el desarrollo u operación del Proyecto minero. El Proyecto minero incluye todas las instalaciones e infraestructuras requeridas para llevar a cabo una mina y planta de proceso de minerales completamente operacionales. En el marco del desarrollo del proyecto minero, se ha establecido la necesidad de generar una vía que evite el ingreso de vehículos pesados al pueblo de Ccapacmarca, Esta vía se ha denominado Evitamiento Ccapacmarca.

2.0 ANTECEDENTES.

XSTRATA considera que la Responsabilidad Social es básica para el éxito de la gestión empresarial y para la promoción efectiva de sostenibilidad tanto de las operaciones y de las comunidades. Esta conducta compromete a XSTRATA con el desarrollo y crecimiento de sus trabajadores, las comunidades del entorno y las provincias de Cusco y Apurímac. El sistema de Gestión Social, forma parte de los lineamientos de la política corporativa de XSTRATA, en la que se consideran los pilares de construcción de Desarrollo Sostenible. El Modelo de Gestión Social de XSTRATA está estructurado mediante procesos de administración de asuntos relevantes con las comunidades orientados por un lado a promover relaciones de confianza con los vecinos en espacios de diálogo y concertación y por otro, a impulsar iniciativas para el desarrollo sostenible de las comunidades mediante el diseño y relacionados con la salud, educación, desarrollo agropecuario, gestión empresarial y ambiental. De este modo, XSTRATA, aporta al desarrollo sostenible de las provincias de los departamentos de Cusco y Apurímac, a través de programas con objetivos específicos que aseguran el mejoramiento continuo del desempeño socioeconómico y ambiental. Habiéndose establecido en el marco del desarrollo del proyecto minero la necesidad de generar una vía de evitamiento al actual pueblo de Ccapacmarca, se ha encargado a la empresa GMI S. A. Ingenieros Consultores, empresa de reconocido prestigio en la gestión de proyectos viales, desarrollar la Ingeniería de Detalles para la construcción de la vía de Evitamiento Ccapacmarca, dentro de lo cual está comprendido la elaboración de un Expediente Técnico que permita realizar trabajos de construcción de la vía que evita el citados poblado, el cual comprende una longitud total de 3.471 km.

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3.0 UBICACIÓN.

El campamento de Las Bambas está ubicado en el Departamento de Apurimac, República de Perú, aproximadamente a 175 km al sur-suroeste de Cusco y 300 km. al noroeste de Arequipa. La mina considera la explotación a tajo abierto de tres yacimientos de mineral de cobre denominados Ferrobamba, Chalcobamba y Sulfobamba. Las instalaciones mineras principales se desarrollarán a una elevación entre 3850 m s.n.m. y 4200 m.s.n.m., en un sector con geografía montañosa.

El centro geométrico del área de interés para el estudio se encuentra ubicado entre las coordenadas 14° 00'40.85" Latitud Sur y 71°59'55.45" Longitud Oeste El Evitamiento Ccapacmarca, se desarrolla íntegramente en el departamento de Cusco, los primeros 1.50 Km pertenecen a la zona 19S y los 1.97 km restantes a la zona 18S. El Km. 0+000 del estudio se ubica en el Km 98+780 de la vía Dv. Ccapacmarca – Puente Ichuray y culmina en el Km. 101+290 de la ruta antes mencionada. El tramo de evitamiento presenta una longitud total de 3.471 km. A continuación se esquematiza la ubicación del trazo de la vía.

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4.0 MEMORIA DESCRIPTIVA Y ESTUDIOS ESPECÍFICOS.

4.1 OBJETIVO.

El objetivo principal es desarrollar la Ingeniería de Detalle de las obras asociadas a la vía de Evitamiento Ccapacmarca, el cual corresponde a un tramo nuevo que inicia en el Km 98+780 de la vía Dv. Ccapacmarca – Puente Ichuray y culmina en el Km. 101+290 de la ruta antes mencionada. El tramo de evitamiento presenta una longitud total de 3.471 km, en estricto acuerdo con todos los requisitos que se establecen en el documento de Alcance de los Trabajos.

En el diseño se ha tomado en consideración que el trazado se desarrolle por tramos de geología estable y de menor afectación al terreno y al ambiente. Por la ruta en estudio transitarán vehículos de características especiales de medida y para efectos del Proyecto minero Las Bambas, se utilizará como Heavy Hold por donde transitarán vehículos que permitan el transporte de insumos y personal durante la operación del mencionado proyecto minero.

4.2 SITUACIÓN ACTUAL DE LA VÍA.

Actualmente no existe vía existente, se trata de un tramo básicamente nuevo, el terreno por donde pasará la vía proyectada presenta una geomorfología variable. El tramo de vía de evitamiento que se proyecta pasa rodeando el poblado de Ccapacmarca evitándolo.

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4.3 DESCRIPCIÓN DE LOS TRABAJOS DE CAMPO REALIZADOS.

Para el desarrollo de la Ingeniería de Detalle de la vía en alusión, se realizaron actividades de campo para tomar pleno conocimiento de las condiciones por donde se desarrollará la vía las que principalmente han consistido en las siguientes actividades de investigación:

Reconocimiento del terreno de acuerdo al trazo preliminar proporcionado por el cliente, sobre el

cual se ha efectuado la verificación de las condiciones existentes con la finalidad de conocer los detalles que permitieron la programación de los trabajos para la realización de los estudios.

Trazo de línea de gradiente, sobre el cual se realizaron los trabajos de levantamiento topográficos de una franja de terreno.

Ubicación de las diversas quebradas y/o cauces de agua a fin de establecer las obras de arte y drenaje necesarios para la vía proyectada.

Identificación de las canteras, fuentes de agua y lugares para el depósito de material excedente. Se estableció las áreas y volúmenes correspondientes.

Ejecución de calicatas con fines de diseño de pavimento y con fines de cimentación de estructuras de contecnción.

Identificación de sectores críticos que pueden afectar el mejoramiento de la vía, ya sea por condiciones geológicas, geotécnicas, hidráulicas e inclusive de clima.

Conocer los posibles impactos ambientales que podría desarrollar el mejoramiento de la vía y prever la mitigación.

Reconocimiento del tramo desde el punto de vista hidráulico a fin de identificar los cauces que cruzan la vía y definición de obras de drenaje pertinentes para la vía proyectada.

Estudio Geológico de detalle con Mapeo y determinación de taludes de corte y clasificación de materiales.

Se establecieron zonas para efectuar la evaluación con ensayos de refracción sísmica, con los que se verificarán lo taludes de cortes.

4.4 ALCANCES DE LOS TRABAJOS A SER EJECUTADOS.

En el presente estudio se contempla como alcance el diseño de la Evitamiento Ccapacmarca a nivel de superficie de rodadura afirmada colocando todo el sistema de drenaje y obras de arte necesarias para estabilizar la vía y mantenerla fuera del alcance de las aguas superficiales y freáticas con el propósito de reducir las probabilidades de su deterioro. Para el diseño de la Evitamiento Ccapacmarca se ha dispuesto de los criterios de diseño acorde a la vialidad que se pretende proporcionar al nuevo trazo, el cual corresponde en casi su totalidad a un nuevo trazo.

4.5 TOPOGRAFÍA Y TRAZO Y DISEÑO GEOMÉTRICO

El Evitamiento Ccapacmarca con una longitud de 3.4713 km. discurre sobre una topografía accidentada, a lo largo del trazado se establecieron puntos de paso obligados que determinan el alineamiento y la cota de la rasante.

El objetivo principal del estudio es obtener una geometría que evite en lo posible afectar la zona urbana del poblado de Ccapacmarca, pero a su vez se debe diseñar una variante lo más corta posible.

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DESCRIPCIÓN DEL TRAZO La vía, en general, discurre sobre tangentes cortas y radios moderados pero cumpliendo con los valores mínimos según la velocidad de diseño, los vehículos no llegarán a desarrollar velocidades muy altas pues las pendientes y la sinuosidad no lo permitirán, la orografía promedio es de tipo 3, lo cual permite clasificarla como accidentada. La vía proyectada, presenta malas características geométricas tanto en planta y perfil longitudinal, ello debido a la alta sinuosidad del trayecto, la sección transversal utilizará el mismo ancho de la vía proyectada en la Ruta 5, es decir, se continuará con la misma sección del camino que viene desde el desvío hacia Ccapacmarca. La geometría proyectada, a lo largo de toda la vía, cumple para una velocidad un poco mayor que la del diseño, ello es útil debido a que los vehículos ligeros normalmente sobrepasan las velocidades permitidas o reglamentadas, en ese caso el uso de radios mayores al mínimo y la buena geometría vertical garantizan una buena visibilidad para el adelantamiento en caso de colas generadas por los camiones más pesados. El punto inicial y final del evitamiento, se ubican en lugares donde se pueda lograr la mayor visibilidad posible para una intersección a nivel, además se tiene restricción debido a las construcciones existentes y que no permiten disponer de una mejor geometría. En el trayecto de la vía proyectada se trata de evitar la afectación de construcciones existentes, ello no será posible en varios lugares ya que el espacio es muy pequeño para desarrollar una geometría adecuada. A lo largo del trazo se ubicaron varios lugares con temas arqueológicos indicados por Xstrata, la geometría evita la mayoría, pero en dos lugares específicos se plantea realizar el rescate respectivo para poder construir la plataforma.

4.5.1 Enlaces Planimétrico y Altimétrico

El enlace planimétrico y altimétrico se ha realizado colocando puntos de control y BMs monumentados debidamente identificados, tanto en campo como en los planos de planta y perfil longitudinal. Todos los cálculos se realizaron en el sistema oficial, usándose el Datum WGS84, con el sistema de coordenadas UTM, Zona 18 Sur. Las coordenadas extremas del proyecto son las siguientes: Punto inicial E= 824,688.602 N= 8’449,266.387 Punto Final E= 823,726.411 N= 8’449,145.218 Los BMs han sido monumentados con concreto y mediante señal de pintura. Se ha tratado de colocar los puntos en zonas con bajo riesgo de ser disturbadas durante la obra. La nivelación se ha ejecutado en circuitos de ida y vuelta entre BMs ubicados cada 500 m., observándose una tolerancia de cierre de ± √K metros, siendo K la distancia recorrida en kilómetros.

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4.5.2 Trabajos de Campo

1. Ubicación y Medida de Puntos de Control Horizontal GPS Tomando como base de partida los puntos GPS, se han establecido poligonales de apoyo que abarcan el área de la carretera. Los puntos de las poligonales fueron ubicados en lugares con buena visibilidad hacia la zona del trazo y medidas haciendo uso de estación total. A fin de que las poligonales tengan una cobertura total del área de trabajo, se han establecido también algunos puntos auxiliares. Las poligonales se han monumentado con concreto y varillas de fierro. 2. Ubicación y Medida de la Poligonal de Trazo y Estacado

Para obtener el trazo definitivo se procedió a establecer una gradiente con trazo directo sobre el terreno para asegurar que la futura carretera pase por lugares adecuados y que garanticen la estabilidad de la plataforma, para esta tarea se utilizó equipos topográficos con los cuales se marcó la gradiente promedio, de esta manera se determina el ancho de la franja topográfica suficiente para el diseño final en gabinete. Una vez ubicados los puntos de intersección de los alineamientos del eje proyectado (PIs), y a su vez, cumplir con lo especificado en las Normas Peruanas para el Diseño de Carreteras vigentes para el diseño geométrico, se obtuvieron las coordenadas de las estacas a partir de los puntos de la poligonal de apoyo.

Con las coordenadas de los PIs así obtenidas, se procesó la geometría del eje de la vía mediante el uso del software InRoads XM obteniéndose las coordenadas de las progresivas cada 10 y 20 metros. Luego, el archivo conteniendo estas coordenadas, se transfiere de la computadora a la estación total para proceder al estacado del eje utilizando la función replanteo de la estación total. Así todo el trazo es materializado (replanteado) a partir de cada poligonal de apoyo.

4.5.3 Trabajos de Gabinete

1. Procesamiento de información de coordenadas para la poligonal de apoyo En base a los puntos GPS, se procedieron a realizar con estaciones totales, poligonales de apoyo con errores de cierre dentro de lo permisible para que, desde los vértices de estas poligonales, se ubiquen los PIs de la poligonal de trazo en la etapa de restitución y replanteo. Las coordenadas N y E obtenidas de cada vértice de la poligonal de apoyo leídas de las estaciones totales, se bajan directamente al computador para su visualización en planta, teniendo como referencias los puntos GPS de cada tramo. Como se mencionó anteriormente, estas poligonales de apoyo han sido ajustadas y chequeados los valores de errores de cierre, comprobando que estén dentro de los valores permisibles.

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2. Procesamiento de Información de Coordenadas para la Poligonal de Trazo El estudio se ha efectuado con método directo e indirecto, es decir se determina la ruta con gradiente en terreno y el trazo final en gabinete usando el software adecuado. Con este trazo en gabinete y con ayuda del software mencionado, se determinaron las coordenadas Norte y Este de las estacas cada 10 m y 20 m, así como las coordenadas de los PIs horizontales, PCs y PTs. En los planos de Planta y Perfil Longitudinal se presentan los cuadros de elementos de curvas horizontales, en las que se detallan los ángulos de deflexión, tangentes, longitudes de curva, espirales, radios, peraltes, sobreanchos y coordenadas de los PIs.

3. Procesamiento y Preparación de los Planos Topográficos y de Trazo La topografía es procesada a partir de las mediciones de campo realizadas con las estaciones totales y usando el software Land 2010. Esto permite crear las curvas de nivel cada 1 m y cada 5 m las curvas maestras. Los planos de Planta y Perfil Longitudinal de cada kilómetro son generados por el software indicado. En los planos de Secciones Transversales están consignadas la sección del terreno y la sección de diseño a nivel de Sub-rasante y Rasante. En estas secciones se colocan además las soluciones de muros de contención, soluciones geotécnicas (taludes, mejoramiento de suelos, banquetas, gaviones, etc.) y las soluciones de drenaje (cunetas, alcantarillas, etc.).

4.5.4 Característica Técnicas adoptadas

A.- Clasificación de la Carretera:

La carretera proyectada, tendrá la misma clasificación e importancia que la especificada en el proyecto "Camino de Acceso Cusco a las Bambas" en donde se especifica una clasificación del tipo departamental CU-119. La superficie de rodadura será afirmada tanto para calzada como para bermas. Según condiciones orográficas: Km. 00+000 al Km. 3+471.293 se tiene Área Rural (Tipo 1, 2 o 3). B.- Velocidad Directriz

Sector Km. 0+000 al Km. 3+471.293 se tiene 25 Km/hora. (1) (1) La velocidad de diseño considerada para este tramo es la que se indica, sin embargo, en los sectores con presencia de curvas de volteo se deberá circular a velocidades máximas de 20 Km/h, ello será indicado con la respectiva señal reglamentaria.

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Una vez seleccionada la clasificación de la vía y determinada la velocidad directriz en el tramo, podemos determinar las características geométricas de la carretera a adoptar.

C.- Ancho de la Calzada

De acuerdo a lo indicado en el Manual de Diseño Geométrico de Carreteras DG-2001, aprobada por Resolución Directoral No 143-2001-MTC/15.17 del 12.Marzo.01, el ancho de calzada mínimo para vías de dos carriles, con una Velocidad de Diseño de 30 Km/h. o de 40km/h debe ser 6.00 m. (Tabla 304.01). El ancho de la calzada coincide con el proyecto "Camino de Acceso Cusco a las Bambas" por lo que se mantendrá este ancho de 6.00m hasta el final. En curvas horizontales, las secciones estarán provistas de sobreanchos necesarios para compensar el mayor espacio requerido por los vehículos. (Tabla 402.04 del DG-2001). Este sobreancho, es determinado por el tipo de vehículo, el radio de la curva horizontal y la velocidad directriz, con un sobreancho mínimo de 0.30 metros.

D.- Ancho de Bermas

En la tabla 304.02 de la DG-2001 se establece que la berma mínima para la categoría de la vía no puede ser menor de 0.50m. De acuerdo a los anchos solicitados por el cliente se obtiene la berma siguiente: Km. 00+000 al Km. 3+471.293 ancho berma 1.00m cada lado.

E.- Bombeo

Se ha considerado el bombeo de 3.00% de acuerdo a las recomendaciones del estudio hidrológico. Se cumple con las Normas DG-2001 (Tabla 304.03), lo cual permitirá una rápida evacuación de las aguas superficiales provenientes de las lluvias.

F.- Cunetas Se proyecta cunetas de sección triangular revestida con concreto en todos los tramos de laderas y cortes cerrados. La profundidad adoptada de la cuneta medida desde el borde de la superficie de rodadura es de 0.50 m. Por razones hidráulicas se adopto un ancho de cuneta de 1.00 m.

G.- Taludes de Corte

Los taludes en corte, varían a lo largo de los tramos de acuerdo a la estabilidad de los terrenos en que están ejecutados y de acuerdo a la calidad y homogeneidad de los suelos y/o rocas evaluados. De acuerdo a las Normas DG-2001 (Tabla 304.10) los taludes de corte (H : V), y para alturas de corte menores a 10.00 m, serán:

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Roca Fija 1:8-1:10 Roca suelta 1:6 – 1:4 Material Suelto (Gravoso) 1:3 – 1:1 Material Suelto (Limo arcilloso) 1:1 Material Suelto (Arenoso) 2:1

En el plano de secciones típicas se detalla el uso de banquetas de corte según los estudios básicos de geotecnia y a su vez se establece la frecuencia de banquetas según el talud de corte recomendado.

H.- Taludes de Relleno

La inclinación para los taludes de terraplenes está en función de las características del material con el cual estará formado el terraplén. Según las Normas DG-2001 (Tabla 304.11) los taludes para terraplenes (V : H) a adoptar son los siguientes:

Material Común 1:1.5 Arenas Limpias 1:2 Enrocados 1:1

Para alturas de relleno mayores a 5.00 metros, estos taludes se tenderán más hasta llegar a una relación (V:H) 1:2, de acuerdo a lo especificado por el estudio geotécnico.

I.- Derecho de Vía

El Derecho de Vía o Faja de Dominio, dentro del cual se encuentra la carretera y sus obras complementarias, según la Tabla 303.03 de la DG-2001 es de 20m como mínimo deseable, finalmente la autoridad competente determinará mediante Resolución el ancho que le corresponde según su categoría.

J.- Peralte El peralte de las curvas tiene la función de contrarrestar la fuerza centrífuga, por lo que todas las curvas horizontales de la vía serán peraltadas. De acuerdo a las Normas DG-2001 (Tabla 304.04) y al tipo de condiciones orográficas de la zona (Tipos 1,2 y 3), el peralte máximo normal adoptado será de 8%. El valor del peralte estará en función de la velocidad directriz y del radio de curva horizontal y se obtendrá de la figura 304.04 de las Normas DG-2001.

K.- Radio Mínimo en Curvas Horizontales

El alineamiento horizontal, deberá permitir la operación ininterrumpida de los vehículos, tratando de conservar la misma velocidad directriz en la mayor longitud de la carretera que sea posible.

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Los radios mínimos a emplear, están en función de la velocidad directriz y del peralte. A continuación se muestran los radios mínimos adoptados:

Km. 0+000 al Km. 3+471.293 Vd = 25 Kph. R mín. = 22 m.

Las curvas de volteo son curvas especiales, en ese sentido se permite utilizar radios de menor valor que los mínimos normales, las curvas de volteo utilizadas en esta vía se diseñan con un radio mínimo de 18.5m. El uso de este radio garantiza el giro sin problemas de un T3S3 de 20m de largo, dicha maniobra se hará con el vehículo describiendo la curva solo. También se comprobó que dos vehículos tipo C2 o C3 pueden describir la curva en simultáneo pero a velocidad de maniobra. Las cargas extraordinarias también podrán describir la curva sin problemas, ello se comprobó con la plantilla de giro mínimo entregado por Stiglich.

L.- Sobreancho

Las secciones en curva horizontal, deberán ser provistas del sobreancho necesario para compensar el mayor espacio requerido por los vehículos. Los valores de sobreancho adoptados serán múltiplos de 0.10 m y están en función de la velocidad directriz y del radio de cada curva horizontal. La fórmula para obtener los valores del sobreancho está indicada en la tabla 402.04 de las Normas DG-2001. Para las velocidades directrices de nuestro Estudio, el valor mínimo es de 0.30 metros. y el máximo de 6.20 m. en las curvas de volteo con radio mínimo excepcional. El vehículo de diseño para el cálculo de los sobreanchos es el vehículo tipo C3, con este tipo de vehículo se calcula el espacio necesario en las curvas para la descripción simultánea del C3 en sentidos contrarios. La longitud entre el eje posterior y la parte frontal es de 9.7m., con este valor se ingresa a la fórmula de la DG-2001 para el cálculo de cada sobreancho.

M.- Pendiente Máximas

En todo el tramo se tiene una pendiente máxima de 8%. en una longitud no mayor a 270 m. Excepcionalmente se usará una pendiente de 9.76% en una longitud no mayor a 52m. El uso de esta pendiente se debe a la necesidad de empalmar con el proyecto "Camino de Acceso Cusco a las Bambas" en el Km. 3+420. La pendiente mínima en sectores de corte no baja de 0.5% para poder asegurar el correcto drenaje superficial en plataforma.

N.- Radio en Curva de Vuelta En la sección 402.09 de las Normas DG-2001, se trata sobre las Curvas de Vuelta, indicándose en la misma que éstas quedarán definidas por el tipo de vehículo y los arcos circulares del radio interior y radio exterior.

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Para este estudio estamos adoptamos un radio mínimo de 18.5 m. para curva de volteo. Las velocidades de maniobra para describir estas curvas deben ser mínimas y no superar los 20Km/h.

O.- Muros de Contención

Se ha colocado muros de contención en zonas de relleno con el fin de completar el ancho de la plataforma y evitar así excesivos cortes de explanaciones. En los planos de secciones transversales se detalla la ubicación de los muros de contención, así como sus longitudes y alturas respectivas.

P.- Sección Transversal Típica

La sección transversal típica considerada para este proyecto es la siguiente:

Ancho de la Calzada : 6.00 m Ancho de Bermas a cada lado : 1.00 m Pendiente Máxima : 8.00 % Ancho de Cuneta : 1.00 m Altura de cuneta : 0.50 m Velocidad Directriz : 25 Km/h Radio Mínimo : 22 m Radio Mínimo en curva de volteo : 18.5 m. Peralte Máximo : 8 % Sobreancho Mínimo : 0.30 m Sobreancho Máximo : 6.20 m. Bombeo de la calzada : 3%

Q.- Ecuaciones de empalme

El trazo no requiere de ecuaciones de empalme.

4.5.5 Elementos del Diseño Geométrico. Los elementos que definen la geometría de la carretera son:

a). La velocidad de diseño seleccionada. b). La distancia de visibilidad necesaria. c). La estabilidad de la plataforma de la carretera, de las superficies de rodadura,

de puentes, de obras de arte y de los taludes. d). La preservación del medio ambiente.

En la aplicación de los requerimientos geométricos que imponen los elementos mencionados, se tiene como resultante el diseño final de un proyecto de carretera estable y protegida contra las inclemencias del clima y del tránsito.

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Para este efecto, se incluye la manera en que se han resuelto los aspectos de diseño de la plataforma de la carretera; estabilidad de la carretera y de los taludes inestables; preservación del ambiente; seguridad vial; y diseño propiamente, incluyendo los estudios básicos necesarios, tales como topografía, geología, suelos, canteras e hidrología, que permiten dar sustento al proyecto. 4.5.6 Normas de Diseño.

Las normas que a continuación se detallan son las que han regido para el diseño de la vía:

1. Manual de Diseño Geométrico para Carreteras (DG-2001), aprobado con Resolución Directoral N° 143-2001-MTC/15.17 del 12 de marzo del 2001 y sus modificatorias. 2. Manual de Diseño de Puentes aprobado con Resolución Ministerial N° 589-2003-MTC/02 del 31 de julio del2003 del Ministerio de Transportes de Perú. 3. Manual de Ensayo de Materiales para Carreteras (EM – 2 000), aprobado con Resolución Directoral N° 028-2001-MTC/15.17 del 16 de enero del 2 001. 4. Complementariamente, son aplicables los métodos descritos en el Manual de la AASHTO “A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2004” y el Highway Capacity.

En caso de discrepancia entre cualquiera de los códigos y normas indicados, ha regido la de mayor nivel de exigencia y la que se adecua a las propias necesidades de la vía requeridas por BECHTEL y XSTRATA, teniendo en consideración los aspectos ambientales, económicos y de seguridad vial. Por las condiciones más que todo topográficas en el diseño geométrico se ha tenido que introducir curvas con radios mínimos y radios excepcionales, las que se detallan en el siguiente cuadro en el que se muestran la identificación de la curva, ángulo de deflexión, sentido, radio de la curva, la longitud de curva y demás datos indispensables para el desarrollo en la ejecución de la obra. Así mismo se presenta un cuadro en el que se muestra las pendientes máximas que se han considerado en el diseño de la vía.

Elementos de Curva

ID < SENTIDO RADIO TANG Lc EXT TS/PC/CS PI SC/PT/ST P% SA

C1 104°48'38" IZQ 25 19.59 33.23 16.83 0+072.37 0+092.51 0+105.61 4 4.6

C2 104°48'38" IZQ 25 19.59 33.23 16.83 0+105.71 0+139.25 0+138.94 4 4.6

C3 43°48'32" DER 67 13.28 26.23 5.63 0+189.18 0+203.76 0+215.41 6 1.8

C4 59°51'20" IZQ 45 11.23 22.01 7.59 0+265.57 0+279.28 0+287.59 7 2.6

C5 150°20'08" DER 22 20.24 32.72 68.51 0+380.73 0+455.59 0+413.45 8.0 5.2

C6 41°23'08" IZQ 110 41.55 79.45 7.59 0+464.98 0+506.53 0+544.44 4.7 1.2

C7 41°59'46" IZQ 70 10.74 21.31 5.55 0+794.29 0+806.34 0+815.60 5.9 1.8

C8 118°43'34" IZQ 36 25.67 44.6 36.68 0+932.12 0+979.57 0+976.72 7.5 3.2

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ID < SENTIDO RADIO TANG Lc EXT TS/PC/CS PI SC/PT/ST P% SA

C9 35°01'55" DER 74 7.65 15.25 4.13 1+036.97 1+045.47 1+052.22 5.7 1.7

C10 26°32'35" IZQ 80 18.87 37.06 2.2 1+106.54 1+125.41 1+143.60 5.5 1.6

C11 174°16'17" DER 20 24.99 35.83 405.94 1+190.74 1+603.48 1+226.57 8.0 5.6

C12 30°28'38" IZQ 74 7.2 14.36 3.06 1+350.66 1+358.40 1+365.02 5.7 1.7

C13 17°40'36" DER 126 19.59 38.87 1.51 1+417.76 1+437.35 1+456.63 4.3 1.0

C14 47°53'13" IZQ 55 10.61 20.97 5.7 1+519.80 1+531.91 1+540.77 6.5 2.2

C15 97°28'48" DER 18.5 10.42 18.97 10.62 1+620.56 1+629.14 1+639.54 8.0 6.2

C16 97°28'19" DER 18.5 10.42 18.97 10.61 1+639.58 1+662.06 1+658.55 8.0 6.2

C17 141°24'27" IZQ 18.5 11.56 20.66 41.67 1+791.62 1+835.73 1+812.28 8.0 6.2

C18 11°29'29" IZQ 180 18.11 36.1 0.91 1+912.40 1+930.52 1+948.50 3.5 0.8

C19 39°27'02" DER 55 6.46 12.87 3.93 1+996.76 2+004.13 2+009.63 6.5 2.2

C20 86°59'24" DER 35 14.88 28.14 14.27 2+079.58 2+100.94 2+107.72 7.6 3.3

C21 27°15'09" DER 75 18.18 35.67 2.17 2+190.33 2+208.51 2+226.01 5.7 1.7

C22 97°07'02" IZQ 18.5 10.34 18.86 10.51 2+275.34 2+283.78 2+294.20 8.0 6.2

C23 97°06'44" IZQ 18.5 10.34 18.86 10.51 2+294.24 2+316.59 2+313.10 8.0 6.2

C24 13°59'36" IZQ 145 17.8 35.41 1.09 2+369.83 2+387.63 2+405.25 4.0 0.9

C25 96°01'27" DER 18.5 10.11 18.5 10.2 2+463.87 2+471.88 2+482.37 8.0 6.2

C26 96°01'34" DER 18.5 10.11 18.51 10.21 2+482.42 2+504.37 2+500.92 8.0 6.2

C27 10°57'48" IZQ 185 17.75 35.4 0.85 2+553.93 2+571.69 2+589.33 3.4 0.8

C28 21°36'47" DER 95 18.13 35.84 1.72 2+635.28 2+653.42 2+671.12 5.1 1.4

C29 99°12'50" IZQ 18.5 10.79 19.53 11.13 2+722.74 2+732.02 2+742.27 8.0 6.2

C30 99°13'01" IZQ 18.5 10.79 19.54 11.13 2+742.32 2+765.46 2+761.85 8.0 6.2

C31 12°10'00" DER 170 18.12 36.1 0.96 2+816.92 2+835.03 2+853.01 3.6 0.8

C32 17°19'29" IZQ 120 18.28 36.28 1.38 2+894.63 2+912.92 2+930.92 4.4 1.1

C33 95°47'56" DER 18.5 10.06 18.43 10.14 2+983.74 2+991.67 3+002.18 8.0 6.2

C34 95°47'23" DER 18.5 10.06 18.43 10.14 3+002.22 3+024.09 3+020.65 8.0 6.2

C35 42°12'08" IZQ 55 7.81 15.51 4.46 3+128.57 3+137.45 3+144.08 6.5 2.2

C36 96°51'04" IZQ 20 11.79 21.31 11.12 3+250.08 3+260.12 3+271.38 4 5.7

C37 96°51'11" IZQ 20 11.79 21.31 11.12 3+271.42 3+295.26 3+292.73 4 5.7

C38 60°49'47" DER 55 17.23 33.39 9.32 3+370.73 3+390.78 3+404.13 6.5 2.2

4.6 ESTUDIO DE TRÁFICO.

El Estudio de Tráfico, está orientado a proporcionar la información básica para determinar los indicadores de tráfico (composición y volumen vehicular) de la vía de Evitamiento Ccapacmarca. Para efectos del análisis, se ha empleado la misma información del estudio de tráfico realizada para el tramo: Dv. Ccapacmarca – Puente Ichuray, cuyos resultados se muestra a continuación:

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Calculo de IMD por año Sector 1 (Km 0+000 - Km 3+471)

Año Camión Semitraylers Traylers

C2 C3 T2S3 C2R3

2010 16 2 1 1

2011 17 2 142 142

2012 22 3 200 200

2013 23 3 200 200

2014 25 3 63 63

2015 27 3 18 18

2016 29 4 18 18

2017 31 4 18 18

2018 33 4 18 18

2019 35 4 18 18

2020 38 5 18 18

2021 40 5 18 18

2022 43 5 18 18

2023 46 6 18 18

2024 49 6 18 18

2025 53 7 18 18

2026 56 7 18 18

2027 60 8 18 18

2028 65 8 18 18

2029 69 9 18 18

2030 74 9 18 18

Para el cálculo del Número de Ejes Equivalentes, es necesario definir los factores destructivos (FD) de los vehículos pesados, los cuales se calculan con las siguientes expresiones

Eje Simples de rueda simple (P / 6.6)4

Eje Simple de rueda doble (P/8.16)4

Eje Tándem de rueda doble (P/15.1)4

Eje Tridem de rueda doble (P/22.9)4

Donde: P= Peso del eje en toneladas (referidas al Reglamento Nacional Vehicular)

Con lo mencionado se determina el Número de Ejes Equivalentes, a continuación se muestra los resultados para ambos sectores:

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Tabla: Cálculo del ESAL en cada año y acumulado Sector 2 (Km 0+000 - Km 3+471)

Tipo de Vehiculo

ESAL 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Camión C2 1.32E+04 1.43E+04 1.78E+04 1.93E+04 2.06E+04 2.21E+04 2.36E+04 2.53E+04 2.70E+04 2.89E+04 3.09E+04 3.31E+04 3.54E+04 3.79E+04 4.05E+04 4.34E+04 4.64E+04 4.97E+04 5.31E+04 5.69E+04 6.08E+04

C3 1.22E+03 1.32E+03 1.65E+03 1.79E+03 1.91E+03 2.04E+03 2.19E+03 2.34E+03 2.50E+03 2.68E+03 2.87E+03 3.07E+03 3.28E+03 3.51E+03 3.76E+03 4.02E+03 4.30E+03 4.60E+03 4.93E+03 5.27E+03 5.64E+03

Semitraylers T2S3 1.12E+03 1.53E+05 2.15E+05 2.15E+05 6.80E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04

Traylers C2R3 1.87E+03 2.54E+05 3.58E+05 3.58E+05 1.13E+05 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04

Esal por año 1.78E+04 4.44E+05 6.25E+05 6.27E+05 2.16E+05 8.02E+04 8.19E+04 8.37E+04 8.56E+04 8.77E+04 9.00E+04 9.24E+04 9.49E+04 9.77E+04 1.01E+05 1.04E+05 1.07E+05 1.11E+05 1.14E+05 1.19E+05 1.23E+05

Esal acumulado 1.78E+04 4.44E+05 1.07E+06 1.70E+06 1.91E+06 1.99E+06 2.07E+06 2.16E+06 2.24E+06 2.33E+06 2.42E+06 2.51E+06 2.61E+06 2.71E+06 2.81E+06 2.91E+06 3.02E+06 3.13E+06 3.24E+06 3.36E+06 3.48E+06

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Grafica N° 1 Variación del ESAL en cada año Sector 1 (Km 0+000 - Km 3+471)

0.00E+00

1.00E+05

2.00E+05

3.00E+05

4.00E+05

5.00E+05

6.00E+05

7.00E+05

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

ESA

L

Año

Tiempo Vs ESAL en cada año

EV. CCAPACMARCA

Grafica N° 2 Variación del ESAL acumulado Sector 1 (Km 0+000 - Km 3+471)

0.00E+00

5.00E+05

1.00E+06

1.50E+06

2.00E+06

2.50E+06

3.00E+06

3.50E+06

4.00E+06

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

ESA

L

Año

Tiempo Vs ESAL en cada año

EV. CCAPACMARCA

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4.7 HIDROLOGÍA Y DRENAJE.

El presente estudio de hidrología y drenaje está orientado a determinar por una parte los caudales de diseño de las obras de drenaje transversales, ante condiciones de lluvias extremas que caen sobre las áreas de drenaje de los cauces que cruzan el eje de la vía del tramo en consideración, compatibilizado con el régimen hídrico de la zona de estudio; y por otra parte se enfoca a la proyección de las obras de drenaje necesarias establecidas sobre la base de estudios de campo y del estudio hidrológico para garantizar la estabilidad de la carretera. Los trabajos efectuados en la zona de estudio con respecto a la evaluación de los cursos hídricos, ha comprendido entre otros, la evaluación de la permanencia de las obras de drenaje existentes en el tramo correspondiente, mediante la evaluación del comportamiento hidrológico e hidráulico de los cursos que interceptan el eje de la vía proyectada.

ALCANCES DEL ESTUDIO Para el logro de los objetivos indicados se han llevado a cabo las siguientes actividades: - Caracterización morfológica e hidrológica de la zona donde se desarrolla la carretera. - Análisis de la información hidrológica disponible, en este caso, información pluviométrica obtenida

de estaciones cercanas administradas por entidades oficiales. - Determinación del período de retorno a utilizar en el diseño de la obra de cruce y con ello, obtener

el caudal máximo de diseño. - Estimación de las características hidráulicas del flujo en la ubicación de la obra de cruce en caso

de presentarse el caudal máximo de diseño. - Sobre la base de la evaluación realizada en la etapa de campo y de la estimación de los caudales

de diseño, se establece el requerimiento de obras nuevas y tratamiento de obras existentes de acuerdo a la exigencia hidrológica de la zona de estudio.

REVISION DE ANTECEDENTES - Se ha revisado la información existente referente a estudios elaborados con anterioridad, que de

alguna manera contienen información referente al Capítulo de Hidrología y Drenaje del tramo en estudio, habiéndose revisado la siguiente documentación:

- Estudio Hidrológico de la Carretera Yaurisque Fuerabamba, elaborado por la empresa Golder Associates, año 2010.

- Estudio Hidrogeológico de la Carretera Yaurisque Fuerabamba, elaborado por la empresa Golder Associates, año 2010.

DESCRIPCION GENERAL DE LA ZONA DE ESTUDIO El proyecto en estudio, se ubica en el sur del Perú, enmarcado en el departamento de Apurimac con una altitud que varía entre 3800 y 4100 msnm, tiene un aspecto vital, cuya ejecución como Obra y funcionamiento, tendrá un impacto positivo sobre el fortalecimiento del aspecto económico en la región, que se traducirá en la reducción de costos de operación de los vehículos, disminución del tiempo de viaje, incremento del confort y seguridad vial, tanto para los usuarios como para los pobladores de las zonas aledañas al proyecto y para la operación de las minas cercanas a la carretera.

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El proyecto Vial en estudio corresponde a la construcción de la vía evitamiento Ccapacmarca. Dicho proyecto, se encuentra inserto en un ambiente sujeto a condiciones atmosféricas muy adversas, donde el agua es uno de los agentes mas destructores, especialmente durante los meses de diciembre a marzo que son los meses de mayores intensidades de lluvias, afectando la estructura vial en sus diferentes componentes: plataforma, obras de drenaje, canalizaciones, pavimentos y puentes. La vía en estudio contempla la construcción de una calzada, la cual se desarrolla sobre terrenos de configuración topográfica ondulada y accidentada donde se ha identificado la presencia de terrenos de cultivo y sectores con nivel freático elevado.

4.7.1 ESTUDIO DE HIDROLOGÍA

Este capítulo está enfocado en la determinación de descargas de diseño para las obras de cruce de cursos hídricos menores y obras longitudinales, de acuerdo a la exigencia hídrica de la zona proveniente principalmente de precipitaciones extremas.

4.7.1.1 METOLOGÍA EMPLEADA Con la finalidad de reunir los criterios adecuados, conocer las características hidrológicas, hidráulicas y de drenaje de la zona, se realizó el estudio en las siguientes etapas: - Etapa de recopilación de información: Comprendió la recolección, evaluación y análisis de la

documentación oficial existente como: estudios anteriores e información cartográfica y meteorológica.

- Etapa de campo: Consistió en un recorrido de toda la vía para la evaluación desde el punto de

vista hidráulico y de drenaje las obras existentes y la necesidad de proyectar nuevas obras, tomando en consideración su comportamiento hidráulico estrucutural e identificación de las características geomorfológicas de las cuencas que drenan, así como las características hidráulicas del sistema de riego de la zona.

- Etapa de gabinete: Consistió en el procesamiento, análisis, determinación de los parámetros

hidrológicos e hidráulicos para el diseño y dimensionamiento de las obras de drenaje. 4.7.1.2 INFORMACION BASICA

Información Cartográfica

La cartografía utilizada en este proyecto se refiere a las cartas nacionales obtenidas del Instituto Geográfico Nacional (IGN) a escala 1/100 000, habiéndose empleado la hoja correspondiente al departamento de Apurimac: - Hoja 29 – r: Santo Tomás y la Hoja 29-s Livitaca.

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Información Pluviométrica

La información pluviométrica que ha servido de base para la cuantificación de la escorrentía superficial es la correspondiente a precipitaciones máximas en 24 horas obtenidas de las estaciones con características climatológicas similares a la zona de estudio, información proporcionada por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI): - Precipitación máxima en 24 horas de la Estación Pluviométrica “Angostura”. Período de

registro: 1970 – 2003 y 2005 – 2009. - Precipitación Anual y Mensual de la Estación Pluviométrica “Angostura”. Período de registro:

1962 – 2009. La ubicación y características de las estaciones pluviométricas disponibles en la zona de estudio o cercanas a ella, se presentan a continuación en el Cuadro N° 01.

CUADRO N° 01 ESTACIONES PLUVIOMÉTRICAS EN LA ZONA DE ESTUDIO

NOMBRE DE LA ESTACIÓN

TIPO ENTIDAD

OPERADORA UBICACIÓN ALTITUD

msnm PROVINCIA DPTO.

PERIODO DE REGISTRO LATITUD LONGITUD

Angostura PLU SENAMHI 15°10’ S 71°38’ W 4150 Caylloma Arequipa 1970– 2009

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA.

En los cuadros Nº 02 y 03 se presentan las series históricas de precipitaciones máximas en 24 horas, proporcionadas por Senamhi.

CUADRO N° 02 SERIE HISTÓRICA DE PRECIPITACIONES MÁXIMAS

EN 24 HORAS (mm) – ESTACIÓN ANGOSTURA SENAMHI

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC ANUAL

1962 233 177 177 34 3 0 0 0 29 32 9 113 807

1963 258 219 129 94 3 0 0 1 15 32 57 143 951

1964 79 127 101 61 14 0 0 9 0 27 65 107 590

1965 77 185 75 35 0 0 4 0 14 24 28 180 622

1966 96 99 83 15 33 0 0 3 1 46 143 102 621

1967 103 149 276 38 14 1 11 3 56 26 13 80 770

1968 259 137 135 11 15 8 8 9 15 73 118 56 844

1969 126 161 90 42 0 2 2 4 3 32 78 132 672

1970 207 214 169 27 13 0 2 0 36 36 20 209 933

1971 157 294 105 24 8 0 0 0 0 10 15 137 750

1972 252 129 201 59 3 0 1 0 38 38 27 72 820

1973 263 192 170 105 7 2 4 4 27 7 66 124 971

1974 216 243 80 41 5 7 0 60 5 3 24 45 729

1975 190 226 152 30 28 4 0 1 16 59 13 195 914

1976 186 193 158 24 8 7 3 8 57 4 1 58 707

1977 57 278 155 4 4 0 2 0 26 34 110 85 755

1978 331 58 70 42 1 2 0 0 8 39 103 103 757

1979 130 71 140 25 1 0 3 3 0 49 73 119 614

1980 106 51 214 26 2 0 1 3 34 124 28 88 677

1981 251 256 67 56 6 0 0 47 33 48 53 114 931

1982 192 100 199 58 0 0 0 3 65 107 147 50 921

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AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC ANUAL

1983 72 117 81 39 8 1 1 0 24 36 2 55 436

1984 280 267 329 55 4 8 1 8 0 116 145 190 1 403.0

1985 49 206 127 105 12 16 0 10 21 11 75 177 809

1986 210 200 222 122 11 0 2 27 18 11 27 207 1 057.0

1987 253 65 36 22 1 3 23 13 1 37 20 40 514

1988 271 144 215 103 3 0 2 0 2 18 7 84 849

1989 188 155 158 43 28 11 0 12 1 10 16 30 652

1990 174 56 76 39 18 35 0 7 9 70 111 182 777

1991 153 194 168 32 14 24 1 0 6 25 83 76 776

1992 96 103 41 4 0 7 2 61 5 34 23 61 437

1993 180 82 141 99 6 7 0 16 14 28 41 76 690

1994 297 226 106 44 8 0 0 3 9 9 40 130 872

1995 131 149 249 39 4 0 0 2 17 16 43 131 781

1996 222 258 85 68 0 4 1 9 11 9 34 124 825

1997 245 216 148 20 8 0 0 43 56 9 50 127 922

1998 236 135 101 15 0 2 0 0 0 10 44 62 605

1999 159.6 247.9 170.2 46.5 8.8 0 0 0 32.1 36.9 19.4 142.3 863.7

2000 242.5 233.7 203.1 13.1 19.3 4.1 0.5 17.4 2.8 83.8 25 116.4 961.7

2001 311 307.6 211.4 91.9 17.6 0.1 18 7.7 9.7 10.2 9.2 81.9 1 076.3

2002 143.8 251.1 177.3 90.6 10.1 5.6 16.7 0 18.2 52.1 100.8 111 977.3

2003 133.7 174 221.6 42.2 9.1 4.5 0 2.3 17.4 18.6 39.3 133.6 796.3

2004 195 143.3 104.6 56.8 1.8 3.5 23.9 18 10.9 8.9 14.3 54.3 635.3

2005 129.2 197.6 163.7 74.4 0.2 0 0 0.4 7.6 14.7 22.5 194.5 804.8

2006 271.1 159.3 206.5 58.1 1.3 4.9 0 0.8 18.6 63.1 93.1 105.9 982.7

2007 193.3 151.4 160.9 36.1 11.2 0 3.1 0 13.2 18.7 69.5 134.3 791.7

2008 222.1 148.9 85.1 2.4 0.9 0 0.8 0 0 36 8.1 147.9 652.2

2009 125.7 171.2 130.5 74.1 10.9 0 17.4 0 12 15.6 70 62.8 690.2

Promedio 186.5 173.3 147.2 47.6 8 3.6 3.2 8.7 17 34.5 50.5 111.4 791.5

CUADRO N° 03 SERIE HISTÓRICA DE PRECIPITACIONES MÁXIMAS

EN 24 HORAS (mm) – ESTACIÓN ANGOSTURA SENAMHI

Año PM24h

1965 22.5

1966 32

1967 23.7

1968 23.5

1971 17.8

1972 23.1

1973 29.8

1974 22

1975 18.6

1976 14.6

1977 16

1993 39

1994 35.8

1995 35.3

1996 33

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Año PM24h

1997 37.2

1998 42.7

1999 40.4

2000 31.1

2001 30.8

2002 31

2003 32.5

2004 50.3

2005 35.6

2006 43.4

2007 37

2008 27.6

2009 46

Información de zonas de precipitaciones solidas.

Respecto a las precipitaciones solidas, ninguno de los organismos e instituciones oficiales consultadas cuentan con estaciones que registren este parámetro. Asimismo, no se pudo identificar alguna estación de propiedad no gubernamental que lo registre. Fuentes locales en las inmediaciones del proyecto las Bambas (Challhuahuacho) y Antapacay (Espinar) manifestaron que la nieve o granizo que pueda acumularse en el terreno solo permanece por cortos períodos de tiempo derritiéndose durante las primeras hora de la mañana del día siguiente, lo cual es un indicativo que toda precipitación escurrirá poco des pues de haberse registrado. Esto lleva a suponer que ninguna parte de la escorrentía es debida a precipitaciones solidas de meses anteriores. La carta nacional (Escala 1:100000) del Instituto Geográfico Nacional (IGN), correspondiente a la zona 29-r Santo Tomas a la cual pertenece la zona del proyecto en estudio no indica la existencia de nevados. Se concluye que las precipitaciones principalmente son liquidas, por lo tanto solo estas serán consideradas en los análisis para el cálculo de caudales de diseño.

Información Hidrométrica

No se cuentan con datos de estaciones hidrométricas en la zona de estudio. 4.7.1.3 HIDROLOGÍA ESTADÍSTICA

Luego de realizar los cálculos estadísticos con las distribuciones probabilísticas anteriormente descritas usando el software Hidroesta (Ver resultados en el Anexo I-1.2), se ha obtenido precipitaciones máximas en 24 horas para diferentes períodos de retorno, tal como se muestra a continuación:

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CUADRO N° 04 PRECIPITACIONES MÁXIMAS EN 24 HORAS PARA DIFERENTES PERÍODOS DE RETORNO ESTACIÓN ANGOSTURA

(Tr) AÑOS

Pmax 24 H (mm)

D.NORMAL

Pmax 24 H (mm)

D.LOGNORMAL2P

Pmax 24 H (mm)

D.LOGNORMAL3P

Pmax 24 H (mm)

D.GAMMA2P

Pmax 24 H (mm)

D.GAMMA3P

Pmax 24 H (mm)

D.LOGPEARSONIII

Pmax 24 H (mm)

D.GUMBEL

Pmax 24 H (mm)

D.LOGGUMBEL

5 49.36 47.37 46.86 47.84 -- 46.67 47.89 45.84

10 54.65 53.32 53.92 53.42 -- 54.08 54.93 53.65

25 60.30 60.50 63.23 59.82 -- 64.28 63.83 65.45

50 63.95 65.63 70.42 64.20 -- 72.49 70.43 75.85

100 67.23 70.63 77.81 68.31 -- 81.25 76.98 87.81

200 70.23 75.53 85.45 72.19 -- 90.60 83.51 101.06

500 73.87 81.92 95.99 77.05 -- 103.96 92.12 123.16

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA.

4.7.2 CÁLCULO DE CAUDALES DE ALCANTARILLAS

Para estimar los caudales de diseño se ha tenido en cuenta dos aspectos, el primero se refiere a la estimación de caudales de alcantarillas con cursos de agua definidos como drenes o acequias de riego y en segundo lugar a la estimación de caudales de alcantarillas cuya función es evacuar el escurrimiento superficial proveniente de precipitaciones pluviales que caen sobre la zona.

Nº CUENCA

COORDENADAS

ZONA 18L

COEF.

Pmax24h

Pmax24h

Ponderada

L (Km)

S (m/m) Tc (min)

Pd (mm)

I (mm/h)

ÁREA (Km2)

CAUDAL

Progresiva Sección Obs. ESCORRENTÍA

(m3/s)

eje E N Proyectada (C)

C-1 00+400.00 824644 8449105 3x2 Alc. 0.25 75.85 85.71 1.10 0.360000 6.33 22.07 209.16 0.38 5.52

C-2 01+210.00 824371 8448852 3x2 Alc. 0.25 75.85 85.71 1.98 0.240000 11.64 25.70 132.50 1.71 15.75

C-3 01+790.00 824079 8448896 3x2 Alc. 0.25 75.85 85.71 2.30 0.240000 13.06 26.45 121.52 1.80 15.20

4.7.2 DRENAJE

En este capítulo se tratarán aspectos relacionados al dimensionamiento de las obras de drenaje que formarán parte del sistema de drenaje de la vía proyectada, el cual se realizará sobre la base del requerimiento hidrológico de la zona de estudio. Durante su recorrido, el eje de la vía proyectada intercepta cursos menores de agua, los cuales los cuales descargan en el rio Chalchamayo. A lo largo del eje del proyecto vial, los problemas de drenaje se magnifican cuando se producen fuertes precipitaciones pluviales durante los meses de verano de diciembre a marzo que dan lugar a la activación de los cursos naturales que actualmente se encuentran secos, incrementando su dinámica y poder erosivo, y a su vez saturando los suelos.

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4.7.3.1 Soluciones Planteadas

Desde el punto de vista hidráulico se proponen diseños que proporcionen obras de drenaje lo más eficiente posible, cumpliendo con los requerimientos según sea el caso, de durabilidad y de una adecuada capacidad hidráulica, que al mismo tiempo guarden una relación entre rentabilidad y conservación con el medio ambiente. Estas obras están destinadas a constituirse, en conjunto, como los sistemas que drenarán los flujos de agua libres de la zona. De igual manera se han incluido dentro las soluciones planteadas y según los criterios aplicables al buen funcionamiento de una vía, la proyección de estructuras de protección contra el proceso de erosión que afecten la estabilidad de la vía, como emboquillados, etc. Por otro lado, es preciso indicar que un complemento a las soluciones propuestas y que han sido descritas anteriormente, es el mantenimiento de las estructuras de drenaje, el cual cumple un papel importante que debe tomarse en cuenta, a fin de que la carretera logre la vida útil que se requiere.

4.7.3.2 Obras de Drenaje Proyectadas

Las obras de drenaje proyectadas están conformadas por estructuras transversales, las mismas que han sido diseñadas considerando los criterios descritos en el capítulo anterior. Las estructuras proyectadas se han concebido sobre la evaluación y análisis del escenario correspondiente a la vía de Evitam,miento Ccapacmarca. En este escenario, las obras de drenaje transversal, se han proyectado teniendo en cuenta las estructuras del tramo camino existente y los cursos naturales que interceptarán el eje del proyecto vial. Las obras propuestas en el tramo de la vía de Evitamiento Ccapacmarca están constituidas por estructuras tipo marco de concreto y tipo tubería metálica corrugada cuya ubicación y características de las alcantarillas presenta a continuación, sumando un total de 13 alcantarillas proyectadas.

CUADRO: ESTRUCTURAS PROYECTADAS

N°

Km.

ESTRUCTURA LONGITUD TIPO

N° DIMENSIONES

(Aprox.) OJOS BASE (m) ALTURA

(m) DIAMETRO

(pulg.)

1 0+364.50 ALC 12.15 TMC 1 - - 36

2 0+400.60 ALC 21.51 MCA 1 3 2 -

3 0+632.00 ALC 10.53 TMC 1 - - 36

4 0+913.00 ALC 21.87 MCA 1 - - 36

5 1+212.00 ALC 12.15 TMC 1 3 2 -

6 1+409.00 ALC 9.72 TMC 1 - - 36

7 1+801.50 ALC 15.39 TMC 1 3 2 -

8 2+066.00 ALC 10.53 TMC 1 - - 36

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N°

Km.

ESTRUCTURA LONGITUD TIPO

N° DIMENSIONES

(Aprox.) OJOS BASE (m) ALTURA

(m) DIAMETRO

(pulg.)

9 2+617.00 ALC 9.72 TMC 1 - - 36

10 2+872.00 ALC 11.25 TMC 1 - - 36

11 3+130.00 ALC 12.96 MCA 1 - - 36

12 3+327.00 ALC 12.15 MCA 1 - - 36

13 3+393.00 ALC 10.53 MCA 1 - - 36

FUENTE: Elaboración propia.

4.7.3.3 Criterios de diseño alcantarillas

El dimensionamiento de las obras nuevas estará en función al requerimiento hidrológico de la zona de estudio, tales como precipitaciones y adicionalmente en función al comportamiento hidráulico de las estructuras existentes que cruzan drenes y/o acequias de riego. El tipo de material empleado en la construcción de las alcantarillas debe ser resistente a las condiciones climáticas de la zona, ya que el proyecto vial se desarrollará cercano a bofedales por lo tanto es importante prevenir procesos corrosivos. El tiempo de retorno utilizado para el diseño hidráulico de las alcantarillas con descarga de escurrimiento superficial proveniente de precipitaciones pluviales será igual a 50 años, de acuerdo a los términos de referencia. El dimensionamiento de alcantarillas se efectuó utilizando el Método de la Federal Highway Administration (FHWA) que permite calcular la carga de entrada de la alcantarilla en función de las condiciones de borde de la entrada y geometría de la sección transversal, para ello, se requiere de datos del caudal Q que se desea conducir, la gradiente o pendiente, coeficiente de rugosidad “n” del conducto y tipo de revestimiento de la alcantarilla. En el ingreso, la contracción de los filetes líquidos origina un abatimiento del perfil de la superficie libre en cuyo punto de inflexión se presenta el tirante crítico, sección de control que relaciona el tirante con el caudal de descarga y donde se presenta las características del flujo crítico. La FHWA ha generado mediante modelos de regresión una expresión polinómica que da lugar a la obtención de la carga hidráulica a la entrada de la alcantarilla y propone la siguiente ecuación: He=(a+bzF+c(zF)^2+d(zF)^3+e(zF)^4+f(zF)^5-0.5i)D (23)

Donde:

He: Carga de entrada (m) a…f: Coeficientes de regresión Q: Caudal (m3/s) D: Altura de la alcantarilla (m) B: Ancho de la alcantarilla (m) i: Pendiente longitudinal (m/m) z: Factor de conversión de unidades métricas (1.81130889) F: Factor en función del caudal y dimensiones de la alcantarilla Q/ (BD^1.5).

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4.7.3.4 Tipo de alcantarillas propuestas

Para establecer el tipo de alcantarilla, se ha tenido en cuenta las condiciones agresivas del suelo y del clima donde se ubican las alcantarillas propuestas, y de acuerdo a la función que cumplirá cada alcantarilla proyectada dentro del Proyecto Vial, ya sea como elementos que cumplen función de pases de agua de riego en zonas de cultivo ó pases de flujos en quebradas y para descarga de cunetas, en todos los casos se ha adoptado alcantarillas tipo marco de concreto de secciones variables con pendiente longitudinal recomendada de 1% y alcantarillas tipo TMC Tubería Metálica Corrugada con dimensiones mínimas de 36”. 4.7.3.5 Estructuras de entrada de alcantarillas

Las estructuras de entrada de las alcantarillas nuevas serán tipo aleros inclinados, se ha considerado conveniente colocar este tipo de entrada ya que las alcantarillas se ubican en zonas donde la carretera va en relleno y requiere el ingreso del agua de las zonas que quedan por debajo de la rasante de la carretera. Se tendrá la precaución de colocar un sistema de protección de los taludes del terraplén al ingreso de la alcantarilla, lo cual se propone para evitar, en cualquier caso, la erosión del terraplén de la carretera, más aún si especialmente se encuentran en los casos en los que los taludes están directamente expuestos al paso del flujo de agua al ingreso. 4.7.3.6 Estructuras de salida de alcantarillas

Asimismo, se indica que todas las estructuras proyectadas tendrán salida tipo aleros inclinados para contener el relleno del terraplén. 4.7.3.7 Estructuras de protección a la entrada y salida de alcantarillas

Las estructuras de protección al ingreso y salida de las alcantarillas se instalan con la finalidad de evitar cualquier acción erosiva del flujo que perjudique su estabilidad, además de brindar protección a la zona adyacente al terraplén de la carretera. El estudio ha considerado proteger el ingreso y salida de alcantarillas mediante emboquillado de piedra de 0.15 m de tamaño nominal. 4.7.3.8 Obras complementarias

Las obras complementarias propuestas corresponden a elevar la actual subrasante en los sectores donde se ubicarán las obras de drenaje transversal para dar pase a los flujos de las descargas pluviales y las que cumplen función de pases de agua de riego.

4.7.3.9 Elevación de subrasante

La elevación de la actual subrasante será necesaria para que puedan encajar las obras de drenaje transversal que estarán constituidas principalmente por alcantarillas tipo marco de concreto, las cuales ofrecen alturas variables entre 1.0 m y 2.0 m.

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4.7.3.10 Cuneta lateral Tipo I.

A lo largo del recorrido de la calzada proyectada, se ha identificado algunos sectores donde el nivel de la rasante se ubica por debajo del nivel de las laderas adyacentes, en ese sentido, se ha previsto proyectar cunetas laterales revestidas que permitan la recolección de la escorrentía superficial proveniente de dichas laderas y de la plataforma. Las características geométricas de las cunetas laterales muestran a continuación y mayor detalle en los planos del proyecto. Las ubicaciones de las cunetas laterales tipo I se muestran a continuación:

UBICACIÓN DE CUNETAS REVESTIDAS

UBICACIÓN (KM) DESCARGA

DETALLES Canal de Descarga

(m2) Inicio Fin

TIPO C-1 LADO TIPO C-1 TOTAL IZQ DER IZQ DER TIPO C-1

00+000.00 00+115.00 00+000.00 DER 115.00 115.00 14.30

00+025.00 00+125.00 00+025.00 IZQ 100.00 100.00

00+155.00 00+360.50 00+155.00 IZQ 205.50 205.50 14.30

00+225.00 00+295.00 00+225.00 DER 70.00 70.00

00+360.50 00+400.00 00+360.50 IZQ 39.50 39.50 14.30

00+340.00 00+360.50 00+340.00 DER 20.50 20.50 14.30

00+360.50 00+632.00 00+360.50 IZQ 271.50 271.50 14.30

00+405.00 00+495.00 00+495.00 DER 90.00 90.00

00+545.00 00+575.00 00+575.00 DER 30.00 30.00 14.30

00+585.00 00+615.00 00+585.00 DER 30.00 30.00 14.30

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00+632.00 00+913.00 00+632.00 IZQ 281.00 281.00 14.30

00+665.00 00+715.00 00+665.00 DER 50.00 50.00 14.30

00+755.00 00+835.00 00+755.00 DER 80.00 80.00

00+913.00 01+212.00 00+913.00 IZQ 299.00 299.00 14.30

00+915.00 00+995.00 00+915.00 DER 80.00 80.00 14.30

01+212.00 01+409.00 01+212.00 IZQ 197.00 197.00 14.30

01+225.00 01+295.00 01+225.00 DER 70.00 70.00

01+345.00 01+395.00 01+345.00 DER 50.00 50.00 14.30

01+409.00 01+665.00 01+409.00 IZQ 256.00 256.00 14.30

01+250.00 01+475.00 01+250.00 DER 225.00 225.00

01+545.00 01+801.50 01+545.00 DER 256.50 256.50 14.30

01+725.00 01+745.00 01+725.00 IZQ 20.00 20.00

01+805.00 02+066.00 01+805.00 DER 261.00 261.00 14.30

01+965.00 02+005.00 01+965.00 IZQ 40.00 40.00 14.30

02+066.00 02+325.00 02+066.00 DER 259.00 259.00

02+065.00 02+175.00 02+065.00 IZQ 110.00 110.00 14.30

02+225.00 02+495.00 02+225.00 IZQ 270.00 270.00 14.30

02+385.00 02+617.00 02+385.00 DER 232.00 232.00

02+617.00 02+872.00 02+617.00 IZQ 255.00 255.00 14.30

02+872.00 03+015.00 02+872.00 IZQ 143.00 143.00

02+915.00 03+130.00 02+915.00 DER 215.00 215.00 14.30

03+130.00 03+305.00 03+130.00 DER 175.00 175.00

03+345.00 03+393.00 03+345.00 IZQ 48.00 48.00

03+393.00 03+471.00 03+393.00 IZQ 78.00 78.00

TOTAL 4922.50 ml 300 m2

4.7.3.11 Cuneta lateral Tipo II.

A lo largo del recorrido de la calzada proyectada, se ha identificado algunos sectores donde se han proyectado banquetas en las zonas de corte, por lo que se han proyectado cunetas en baquetas revestidas que permitan la recolección de la escorrentía superficial proveniente de dichas laderas y de la plataforma de la banqueta. Las características geométricas de las cunetas tipo II se muestran a continuación y mayor detalle en los planos del proyecto.

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UBICACIÓN (Km) DETALLES LADO

Inicio Fin Descarga Nivel de

BanquetaLongitud IZQ DER

0+045 0+105 0+045 1 60 D

0+245 0+361 0+245 1 116 I

0+361 0+401 0+361 1 40 I

0+405 0+485 0+485 1 80 I

0+545 0+595 0+595 1 50 I

0+665 0+695 0+665 1 30 I

0+913 1+015 0+913 1 102 I

1+145 1+211 1+145 1 66 I

1+145 1+175 1+145 2 60 I

1+355 1+395 1+355 1 40 I

1+405 1+475 1+405 1 70 I

1+505 1+555 1+505 1 50 I

1+545 1+665 1+545 1 120 I

1+565 1+655 1+565 2 180 I

1+595 1+625 1+595 3 90 I

1+545 1+795 1+545 1 250 D

1+905 1+975 1+905 1 70 D

2+066 2+135 2+066 1 69 D

2+195 2+305 2+195 1 110 D

2+245 2+295 2+245 2 100 D

2+245 2+325 2+245 1 80 I

2+405 2+485 2+405 1 80 I

2+655 2+735 2+655 1 80 D

2+905 3+005 2+905 1 100 I

2+945 2+995 2+945 2 100 I

3+095 3+115 3+095 1 20 D

3+425 3+471 3+425 1 46 I

2259 ML

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4.7.3.12 Sub Dren Tipo I.

A lo largo del recorrido de la calzada proyectada, se ha identificado algunos sectores donde se han identificado zonas de taludes húmedos por lo que es necesario proyectar estructuras que permitan captar el flujo sub superficial y evitar que entren en contacto con el pavimento, para dicho fin se proyectaron sub drenes laterales los cuales están constituidos por un material filtrante recubiertos por un geotextil. Los cuales descargan por medio de una tubería hacia el talud inferior. Los detalles del sub dren tipo I se muestran en los planos del proyecto.

RELACIÓN DE SUBDRENES

UBICACIÓN

LADO

SALIDA

SUB-DRENAJE TIPO I

IZQUIERDA DERECHA TOTAL

Inicio (km) Fin (km) (m) (m) (m)

0+000.00 0+100.00 D 0+100.00 100.00 100.00

0+180.00 0+300.00 I 0+300.00 120.00 120.00

0+305.00 0+364.50 I 0+364.50 59.50 59.50

0+364.50 0+400.00 I 0+400.00 35.50 35.50

0+410.00 0+500.00 I 0+410.00 90.00 90.00

0+505.00 0+570.00 I 0+505.00 65.00 65.00

0+570.00 0+600.00 I 0+600.00 30.00 30.00

0+605.00 0+632.00 I 0+632.00 27.00 27.00

0+632.00 0+700.00 I 0+700.00 68.00 68.00

0+705.00 0+800.00 I 0+800.00 95.00 95.00

0+805.00 0+913.00 I 0+913.00 108.00 108.00

0+913.00 0+920.00 I 0+920.00 7.00 7.00

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UBICACIÓN

LADO

SALIDA

SUB-DRENAJE TIPO I

IZQUIERDA DERECHA TOTAL

Inicio (km) Fin (km) (m) (m) (m)

1+215.00 1+310.00 I 1+310.00 95.00 95.00

1+315.00 1+409.00 I 1+409.00 94.00 94.00

1+409.00 1+420.00 I 1+420.00 11.00 11.00

1+425.00 1+530.00 I 1+530.00 105.00 105.00

3+215.00 3+290.00 D 3+290.00 75.00 75.00

3+355.00 3+393.00 I 3+393.00 38.00 38.00

3+393.00 3+472.00 I 3+472.00 79.00 79.00

175.00 1,127.00 1,302.00

4.7.3.13 Gaviones.

De acuerdo a la evaluación de campo se han detectado ciertos tramos donde son necesarios proyectar gaviones debido en gran parte a la inestabilidad que se podría generar en el talud superior. La planilla de gaviones proyectados se muestra en el informe de Geología.

4.7.3.14 Zanjas Coronación.

En ciertos tramos se han proyectado zanjas de coronación en talud superior con fines de captar el flujo proveniente del talud superior y evitar erosiones y derrumbes. La lista de zonas donde se proyecta la zanja se muestra en el informe de Geología.

4.8 ESTRUCTURAS.

4.8.1 Consideraciones de estudios básicos.

Los muros y obras de arte (Alcantarillas tipo marco, entre otros) necesarias para la vía, serán diseñadas tomando en consideración los estudios básicos tales como Hidráulica e Hidrología, Geología y Geotecnia y Suelos y Pavimentos, en este contexto se preverá cumplir con luz mínima hidráulica, nivel máximo de aguas, socavación general y local, alineamiento del cauce, capacidad ultima portante del suelo, etc. Específicamente a lo largo de los tramos no se aprecia zonas con muros de contención de gran altura, se pueden apreciar muros secos en malas condiciones. Para el trazo mejorado se está proponiendo muros de contención de tipo concreto ciclópeo y concreto armado, cuyas alturas varían desde 1.50 metros hasta 5.50 metros con variaciones de 0.50 metros, excepcionalmente se propone la colocación de un muro de contención de concreto armado de 8.0 metros de altura.

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El uso de los muros es para contención en secciones con corte en media ladera o relleno, secciones donde el material de relleno tiene riesgo de colapso, salida de alcantarillas y salida de badenes. Las presiones ultimas transmitidas por los muros hasta 5.5 metros no superan los 2.0 Kg/cm2, y el de 8.0 transmite una presión ultima máxima de 2.31 Kg/cm2.

4.8.2 Consideraciones geométricas viales.

Las estructuras tendrán anchos y longitudes cual sea el caso de su dirección en función a la sección recomendada por diseño vial, se tomara en cuenta el pase de vehículos de carga y sus anchos de base, radios de giro necesario para el pase adecuado de vehículos típicos y del vehículo especial indicado por el cliente.

4.8.3 Carga de diseño.

El diseño de las estructuras se ha realizado con la Carga móvil HL-93 de las especificaciones AASHTO-LRFD y con la carga de diseño especial indicada por el cliente. Tanto para el análisis de estabilidad y diseño estructural de muros, se ha usado las especificaciones AASHTO-LRFD del año 2007, así mismo, sin ser limitativo se empleara el Manual de Puentes del MTC y los requerimientos ACI 318M-08.

4.8.4 Consideraciones estructurales para el diseño de muros. Cargas aplicadas: Peso del muro (DC) Peso del suelo (EV) Empuje del suelo (EH) Peso equivalente de la carga móvil (LL) Fuerzas sísmicas (EQ) Propiedades del suelo e interacción con concreto: Angulo de fricción del suelo (φ): 32° Angulo de fricción entre contacto del suelo y el muro: 0° Coeficiente de fricción para deslizamiento: tan (32°) = 0.60 Angulo de talud del suelo a contener (i): 0° Para el cálculo de coeficiente de empuje se ha usado la siguiente formula simplificada. Sobrecarga usada: Debido a que los muros se colocaran con retiros mayores a 30 cm se usara una altura de suelo equivalente de 60 cm.

)(cos)(cos)cos(

)(cos)(cos)cos()cos(

22

22

ii

iiiKa

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Fuerzas dinámicas: Coeficiente de aceleración sísmica (A): 0.30 Angulo de fricción entre contacto del suelo y el muro: 16° Fuerza inercial del muro. Para el cálculo del coeficiente de empuje durante el sismo se ha usado la formula de Mononobe - Okabe.

4.8.5 Características resumen de los muros diseñados Todos los muros han sido verificados para deslizamiento y excentricidad máxima. Los muros de altura menor a 4.50 metros transmiten una presión a servicio menor a 0.90 Kg/cm2 y para muros mayores hasta 5.50 transmiten una presión a servicio menor a 1.20Kg/cm2.

4.8.6 Materiales empleados para la construcción de muros. Los muros de contención tendrán un solado de concreto de 100 Kg/cm2, para los muros de concreto armado se empleara concreto 210 Kg/cm2. El suelo de relleno a usar deberá tener un peso específico aproximado 1.85 t/m3, con una adecuada compactación de acuerdo a las especificaciones técnicas. Se empleara el sistema de drenaje indicado en los planos y de acuerdo a las especificaciones técnicas. Se usara mastic asfaltico o similar para las juntas de dilatación.

RELACIÓN DE MUROS DE CONCRETO ARMADO

Item

Inicio

Fin

Longitud (m)

1 000+293 000+307 14.00 2 001+068 001+097 29.00 3 001+108 001+117 9.00 4 001+118 001+127 9.00 5 001+128 001+147 19.00 6 001+148 001+167 19.00 7 001+168 001+187 19.00

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Item

Inicio

Fin

Longitud (m)

8 001+188 001+192 4.00 9 001+193 001+202 9.00

10 001+398 001+417 19.00 11 001+873 001+892 19.00 12 001+893 001+907 14.00 13 001+908 001+922 14.00 14 001+923 001+937 14.00 15 002+008 002+032 24.00 16 002+033 002+037 4.00 17 002+318 002+332 14.00 18 002+498 002+507 9.00 19 002+508 002+527 19.00 20 002+528 002+532 4.00 21 002+533 002+547 14.00 22 002+548 002+557 9.00 23 002+583 002+622 39.00 24 002+623 002+637 14.00 25 002+638 002+657 19.00 26 002+863 002+872 9.00 27 003+013 003+027 14.00 28 003+028 003+052 24.00 29 003+053 003+057 4.00 30 003+058 003+072 14.00

4.9 GEOLOGÍA Y GEOTECNIA

4.9.1 OBJETIVOS Son objetivos específicos del presente estudio geológico geotécnico a nivel de Ingeniería de Detalle, entre otros lo siguiente: ● Efectuar el Estudio Geológico – Geotécnico, a través del cartografiado geológico,

geomorfológico y estructural, tanto regional y local del área de emplazamiento de la Vía de Evitamiento de la Ciudad de Capacmarca Proyectada, aplicando estos principios a las consideraciones geotécnicas del proyecto.

● Identificar los procesos de Geodinámica Externa, así como sus características, evaluando su magnitud y consecuencias sobre el eje proyectado de la vía, así mismo proponer las medidas de control y mitigación a nivel de diseño.

● Desarrollar el diseño de los taludes de corte y/o relleno de los sectores donde se efectuara cortes de importancia ó gran altura. Empleando los diversos métodos aplicando la Teoría del Equilibrio Límite, para lo cual se realizará la exploración geotécnica consistente en calicatas y corte de taludes; y los ensayos en laboratorio correspondientes. establecidos en los TDR.

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● Proponer los diseños de las obras requeridas para la estabilización de taludes o de otro fenómeno de geodinámica externa, en base a los parámetros reales de los materiales de fundación.

● Proponer estructuras de drenaje coherentes con las características geodinámicas, aplicando además las consideraciones y criterios geológicos básicos.

● En la presente etapa del informe se ha analizado las características geológicas, geomorfológicas, estratigráficas, estructurales y geodinámicas de las rocas y/o suelos en base al recorrido de inspección, de campo a lo largo de la Vía de Evitamiento de la Ciudad de Capacmarca Proyectada, así mismo plantear las soluciones y recomendaciones necesarias sobre los tramos y/o zonas de la vía, reportados.

● Efectuar el Estudio Geológico – Geotécnico de Ingeniería de detalle de la Vía de Evitamiento de la Ciudad de Capacmarca Proyectada, mediante el reconocimiento del terreno por donde atraviesa el proyecto vial y desarrollar las exploraciones geotécnicas directas tales como calicatas y trincheras; análisis e interpretación de la información obtenida en campo; para su envío al laboratorio.

● Del mismo modo se efectuara la descripción é identificación de los principales fenómenos geodinámicos y sus características, evaluando su magnitud y consecuencias sobre la vía proyectada; así mismo analizar y proponer las medidas de mitigación y/o alternativas de solución.

● Evaluar en el área de emplazamiento de las estructuras proyectadas los materiales de cimentación de las obras y estructuras importantes.

4.9.2 GEOLOMORFOLOGÍA

GEOMORFOLOGÍA REGIONAL

En el área se reconocen las principales unidades geomorfológicas que se describen a continuación:

Relieves Montañosos Altiplanicie Andina Valles y Quebradas Laderas

GEOMORFOLOGÍA LOCAL

El área de emplazamiento de la vía de Evitamiento a la Ciudad de Capacmarca proyectada, presenta subunidades morfológicas definidas: Unidad de Laderas Unidad de Taludes Unidad de Quebradas Unidad de Cauce

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4.9.3 GEOLOGÍA

El área de emplazamiento de la vía proyectada presenta características geológicas simples, sin embargo producto de los procesos orogénicos ocurridos en la región, se observan etapas de deposito y periodos erosivos; conformando un relieve abrupto representado por afloramientos de rocas sedimentarias, constituidos por calizas, brechas calcáreas y limoarcilltas, las mismas que conforman en su integridad los afloramientos de rocas reportados en el eje del proyecto vial, cuya distribución cronoestratigráfica abarca periodos del Cretáceo hasta los depósitos del Cuartario reciente, representados por depósitos aluviales, residuales y coluviales. Las rocas más antiguas que afloran a través del eje proyectado de la carretera se encuentran conformadas por la unidad estratigráfica, definida como Formación Ferrobamba, la misma que se encuentra en su integridad sobre el área de emplazamiento del eje de la vía proyectada. La presencia de rocas de naturaleza ígnea y metamórfica se reportan adyacentes y fuera del tramo en estudio, por lo cual es irrelevante efectuar una descripción al respecto. Cubriendo estos macizos rocosos se encuentran los depósitos del cuartario reciente, acumulados en los conoides deyectivos de las quebradas, ladera de valles, lechos de los ríos y quebradas del mismo modo cubriendo parte de los afloramientos rocosos, estos depósitos son de naturaleza, aluvial, coluvial, residual y la mezcla de los mismos. La superficie que presenta el área de estudio es el resultado de los procesos exógenos, tectónicos y erosivos que se vienen desarrollando en nuestro territorio a través del tiempo, lo que ha dado como resultado unidades geomorfológicas bien marcadas en extensión regional: Relieves Montañosos, Altiplanicie y Valles. Localmente se puede apreciar las unidades Geomorfologicas definidas como: Taludes, Laderas, quebradas, Cauce, etc.

4.9.4 ESTRATIGRAFIA

En el área de emplazamiento de la vía de Evitamiento a la Ciudad de Capacmarca, se encuentra conformada por diversas unidades litoestratigráficas regionales, predominando principalmente las unidades sedimentarias representadas por la presencia de rocas calcáreas de la formación ferrobamba. Cubiertos en su integridad por los depósitos correspondientes al cuartario reciente. En la elaboración del mapa litológico se ha tomado como base el mapa geológico del cuadrángulos Santo Tomas (29-r), (Boletín del instituto Geológico Minero y Metalúrgicos, serie A. carta geológica Nacional, Nº 35), a escala 1:100 000, publicado por el Ingemmet.

Formación Ferrobamba Esta unidad litoestratigrafica, denominada Formación Ferrobamba contiene una secuencia monótona de calizas negras a gris oscuras, aunque en ciertos niveles presentan estratos calcáreos de color amarillento. Las calizas son masivas, bastante compactas, con estratos de espesor del orden de 0.30 m. a 2 m. En el tope, generalmente se observan calizas arenosas, de color gris claro con tintes rojizos y en la base niveles de lutitas carbonosas. Asimismo contiene nódulos de chert de forma alargada de más de 15 cm. de longitud.

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4.9.5 GEOLOGIA LOCAL

El eje proyectado Ingeniería de detalle de la Vía Evitamiento Ccapacmarca, se emplaza sobre las unidades geológicas definidas como Rocas Sedimentarias, Depósitos cuartario, Depósito residual (eluvionales), Depósito aluvial, depósito coluvial.

4.9.6 ACTIVIDAD GEODINAMICA.-

La actividad geodinámica externa se observa con presencia de agrietamientos superficiales en la parte superior del trazo, con presencia de pequeños domos en las laderas, no se ha identificado deslizamientos, pero se observan sectores con reptación de suelos, asentamientos, hundimientos, en los depósitos residuales con alto contenido de materia orgánica, que en la actualidad conforman materiales de cultivo, así mismo algunos sectores afectados por erosión de laderas. 4.9.7 ESTUDIO DE RIESGO SÍSMICO

- Evaluación de Fuentes Sismogénicas

Se han utilizado las fuentes sismogénicas establecidas en el estudio de evaluación del peligro sísmico en el Perú (Castillo, 1993). La determinación de las fuentes sismogénicas se ha basado en el mapa de distribución de epicentros, así como en las características tectónicas del área de influencia. La actividad sísmica en el Perú es el resultado de la interacción de las Placas de Nazca y Sudamericana y el proceso de reajustes tectónicos del aparato andino. Esto permite agrupar a las fuentes en continentales y de subducción. Las fuentes de subducción modelan la interacción de las Placas Sudamericana y de Nazca. Las fuentes continentales están relacionadas con la actividad sísmica superficial andina. Se han presentado las fuentes como áreas, ya que no existen suficientes datos para modelar las fallas como fuentes lineales en este tipo de análisis. 4.9.8 ESTABILIDAD DE LOS TALUDES POR CORTE EN LA VIA.- La evaluación de la viabilidad geológica, esta dada por la presencia de actividad geodinámica en la superficie y la subsuperficie creadas por la hidrología, geología, vegetación, vida silvestre y el clima en los subambientes y microclimas existentes en el tramo y áreas circundantes que son adyacentes, combinándose en procesos complejos conocido como un ecosistema positivo.

Parámetros para la calificación de susceptibilidades a los deslizamientos en los taludes

Clasificación Inclinación % o º

Puntuación Calificación en relación a la estabilidad

Probabilidad de ocurrencia

Grado susceptibilidad

Muy Baja 0-5 0-8.5 0 Muy Favorable Improbable Muy Baja

Baja 5-30 8.5–16.7 1 Favorable Muy Poco probable

Baja

Mediana 30-50 16.7-26.6 2 Moderado Favorable

Poco probable Moderada

Alta 50-100 26.6-45.0 3 Desfavorable Probable Alta

Muy Alta > a 100 > a 45 4 Muy desfavorable Inevitable Muy alta

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Por la topografía y los taludes que presentan los cerros, tendremos una puntuación de 2, de moderado a favorable para la estabilidad de los taludes. Mientras que en las zonas de los taludes con pendiente moderada se tendrá una puntuación de 3, estabilidad de taludes desfavorables con la probabilidad de ocurrencia Alta, para cuya condición se esta proyectando taludes de relación de corte previo diseño de estabilidad, en base a parámetros reales, los mismo que se encuentran en proceso de elaboración dado el tiempo que conlleva efectuar los ensayos de laboratorio estándar y especiales, para obtener los parámetros geotécnicos correspondientes.

4.9.9 FACTOR DE SEGURIDAD -RIESGO Este factor es una herramienta muy útil para la toma de decisiones, en la etapa de planificación de un proyecto. La definición del factor de seguridad-riesgo, expresa que la calificación del factor de seguridad y riesgo Geológico e Hidrogeológico, es muy compleja con respecto a la confiabilidad y la calificación de acuerdo al grado real o potencial de riesgo, donde el costo de un proyecto de esta magnitud puede resultar muy alto o se tienen que asumir riesgos de características no determinadas. El análisis relativo del factor de seguridad y riesgo hidrogeológico del Trazo o análisis comparativo de riesgo Geohidrologico y de Inversiones, se da en el cuadro siguiente:

El trazo del proyecto: se califica como de Riesgo aceptable y Tolerable por tanto de viabilidad geológica positiva.

Valores de permeabilidad

Substratum rocoso.

Subsatrum rocoso

Tipo Geolitologico

Riesgo para Uso en

Carreteras

Nomenclatura de riesgo

Valores de Inversión cualitativa

Impermeables Lutitas y calizas Buen trazo Riesgo tolerable La sociedad tiene la voluntad y la confianza apropiada de efectuar el gasto de inversión.

Baja permeabilidad Calizas y rocas intrusivas granodioritas

Buen trazo Riesgo aceptable La sociedad considera justificable realizar gastos de inversión sin preocupación de manejo de riesgo.

Semi permeables Rocas sedimentarias foliadas y fracturadas.

Trazo favorable pero con precaución

Riesgo algo aceptable

La sociedad considera justificable realizar gastos de inversión, con preocupación de manejo de riesgo y altos costos.

Permeables Rocas fracturadas con alta porosidad

Trazo peligroso desfavorable

Riesgo no aceptable

La sociedad no considera justificable realizar gastos de inversión. Si se efectúa solo es para estancos (revestidos) de agua de poco volumen.

Moderada a Altamente permeables

Rocas fracturadas con alta porosidad y permeabilidad suelos no consolidados Bofedales

Trazo muy peligroso

Riesgo Social La sociedad como un todo, justifica como decisión individual., efectuar gastos de inversión con incertidumbre., solo para estancos (revestidos) de agua de poco volumen.

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4.9.10 CLASIFICACIÓN DE MATERIALES Y TALUDES RECOMENDADOS

Progresiva Clasificación de Materiales Talud Recomendado

(km) (%) H:V

Inicio Final MS RS RF Corte Rell. 0 + 000 – 0 + 030 95 5 01:02 0 +030 – 0 + 050 98 2 01:02 0 + 050 – 0 + 090 95 5 01:02 0 + 090 – 0 + 130 98 25 01:02 0 + 130 – 0 + 150 95 5 01:02 0 + 150 – 0 + 190 90 10 0 + 190 – 0 + 220 85 15 0 + 220 – 0 + 260 70 30 0 + 250 – 0 + 300 50 30 20 01:04 0 + 300 – 0 + 320 60 20 20 01:03 0 + 320 – 0 + 398 70 30 01:03 0 + 398 – 0 + 405 100 01:02 02:03 0 + 405 – 0 + 450 50 30 20 01:02 0 + 450 – 0 + 500 40 30 30 01:02 0 + 500 – 0 + 535 50 30 20 01:04 0 + 535 – 0 + 590 40 30 30 01:04 0 + 590 – 0 + 670 35 35 30 01:03 0 + 670 – 0 + 700 40 30 30 01:03 0 + 700 – 0 + 765 35 35 30 01:03 0 + 765 – 0 + 790 40 30 30 01:03 0 + 790 – 0 + 825 25 45 30 01:04 0 + 825 – 0 + 870 35 35 30 01:02 0 + 870 – 0 + 920 35 40 25 01:03

0 + 920 – 01 + 020 5 35 60 01:05 01 + 020 – 01 + 100 35 45 20 01:03 01 + 100 – 01 + 150 85 15 01:02 01 + 150 – 01 + 210 80 20 01:01 01 + 210 – 01 + 217 100 01:01 01 + 217 – 01 + 230 85 15 01:03 01 + 230 – 01 + 270 80 20 01:03 01 + 270 – 01 + 300 85 15 01:02 01 + 300 – 01 + 360 80 20 01:03 01 + 360 – 01 + 390 90 10 01:02 01 + 390 – 01 + 415 85 15 01:03 01 + 415 – 01 + 475 90 10 01:02 01 + 475 – 01 + 505 85 15 01:03 01 + 505 – 01 + 560 85 10 5 01:03 01 + 560 – 01 + 600 80 15 5 01:04 01 + 600 – 01 + 650 5 20 75 01:04 01 + 600 – 01 + 650 3 17 80 01:04 01 + 650 – 01 + 700 5 15 80 01:02 01 + 700 – 01 +725 25 60 15 01:03

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Progresiva Clasificación de Materiales Talud Recomendado

(km) (%) H:V

Inicio Final MS RS RF Corte Rell. 01 + 725 – 01 +770 50 30 20 01:03 01 + 790 – 01 +805 100 02:03 01 + 805 – 01 +830 90 10 01:03 02:03 01 + 830 – 01 + 885 15 30 55 01:03 01 + 885 – 01 + 905 5 15 80 01:02 01 + 905 – 01 + 945 5 20 75 01:03 01 + 945 – 02 + 000 5 25 70 01:03 02 + 000 – 02 + 060 10 30 60 01:04 02 + 060 – 02 + 095 10 90 01:03 02 + 095 – 02 + 200 5 10 85 01:04 02 + 200 – 02 + 300 20 30 50 01:03 02 + 300 – 02 + 380 5 20 75 01:03 02 + 380 – 02 + 460 10 10 80 01:03 02 + 460 – 02 + 500 20 30 50 01:03 02 + 500 – 02 + 600 10 10 80 01:03 02 + 600 – 02 + 650 45 45 10 01:03 02 + 650 – 02 + 690 40 40 20 01:02 02 + 690 – 02 + 760 50 30 20 01:04 02 + 760 – 02 + 790 40 40 20 01:03 02:03 02 + 790 – 02 + 840 50 20 30 01:02 02 + 840 – 02 + 895 60 20 20 01:03 02:03 02 + 895 – 02 + 975 50 20 30 01:02 02 + 975 – 03 + 000 60 20 20 01:03 03 + 000 – 03 + 070 50 20 30 01:03 03 + 070 – 03 + 090 50 20 30 01:02 03 + 090 – 03 + 100 80 10 10 01:03 03 + 100 – 03 + 200 75 15 10 01:04 02:03 03 + 200 – 03 + 220 85 15 01:03 03 + 220 – 03 + 255 85 15 01:02 03 + 255 – 03 + 315 75 15 10 01:04 02:03 03 + 315 – 03 + 370 90 10 01:02

03 + 370 – 03 + 471.29 95 5 01:02 4.10 ESTUDIO DE REFRACCIÓN SÍSMICA

4.10.1 ANTECEDENTES Con el fin de establecer y determinar la estructura de los materiales constituyentes del suelo de fundación de los sectores investigados y en base a lo cual (en función al alcance del método y resolución) se planteen las estructuras necesarias para él proyecto, así mismo el método de Refracción Sísmica, sirve como elemento y criterio básico en la elaboración del diseño final de la cimentación, así como en la proyección de Obras de contención, lo cual debe ser verificado y corregido mediante los métodos de prospección directos (perforaciones, calicatas, etc.).

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Los trabajos de campo fueron desarrollados el día 12 de Mayo del presente, por personal técnico de nuestra empresa. Habiéndose obtenido los registros de ondas de llegada, cuyos resultados se reportan en el Anexo del presente Informe final. El conjunto de las investigaciones efectuadas se presentan en el cuadro N° 01.

4.10.2 OBJETIVO DEL ESTUDIO Los objetivos principales de las Investigaciones Geofísicas mediante el método de Refracción Sísmica, fueron los siguientes:

- Determinación de las velocidades compresionales de ondas P. - Establecer los perfiles estratigráficos de los materiales de fundación, en función a sus

velocidades de propagación de Ondas y/o sus características dinámicas, cuyas profundidades de investigación alcanzaron (un espesor que llega a 25.00m.), según el objetivo específico de cada línea geosísmicas.

- Determinar el espesor de cada uno de los estratos, constituyentes de los materiales de

fundación, a partir del principio de la velocidad de ondas. - Este ensayo se encuentra normalizada de acuerdo a la Norma Técnica Peruana NTP

339.157:2001, en la Guía Normalizada para el uso del Método de Refracción Sísmica en las Investigaciones del Subsuelo.

4.10.3 ANÁLISIS Los resultados de los perfiles sísmicos de refracción obtenidos. En el presente Proyecto de la Variante Capacmarca, han sido expresados en las secciones geosismicas, del Anexo Perfiles Geosismicos de las lamina numerada GF – 01 a GF – 03, que se ilustra en el presente informe, en estas el subsuelo se ha diferenciado según las velocidades de las ondas elásticas longitudinales Vp, mediante una escala de colores, cuyos valores es posible visualizar. Mediante el método de Refracción Sísmica en los tres primeros sectores se ha demarcado dos límites existentes, el estrato superior que varia de 326 a 461m/s, en el estrato intermedio se ha obtenido velocidades entre los 626 a 1017m/s, y el Inferior caracterizados por valores que alcanzaron velocidades entre los 2018 y los 2100m/s.

SECTOR 01

Estratos

Línea 01 Vp

(m/s) 01 386.00 02 626.00 03 2082.00

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SECTOR 02 Estratos

Línea 01 Vp

(m/s)

Línea 02 Vp

(m/s) 01 391.00 326.00 02 999.00 946.00 03 2100.00 2099.00

SECTOR 03 Estratos

Línea 01 Vp

(m/s)

Línea 02 Vp

(m/s)

Línea 03 Vp

(m/s) 01 461.00 400.00 487.00 02 915.00 1000.00 1017.00 03 2092.00 2060.00 2018.00

El espesor de los estratos se presenta casi constante obteniéndose en el primer estrato entre los 1.15m, y 3.14, el segundo estrato varia de 3.33m, y 5.25m, finalmente el tercer estrato presenta un espesor entre los 14.50m a 17.05m.

SECTOR 01 Estratos

Espesor LS - 01 (m)

01 1.15 -3.14 02 3.33 - 5.25 03 14.50 – 17.05

SECTOR 02 Estratos

Espesor LS - 01 (m)

Espesor LS - 02 (m)

01 0.10 - 1.40 0.10 - 1.50 02 7.55 - 10.23 4.21 - 12.91 03 13.02 – 15.59 9.00 – 11.88

SECTOR 03 Estratos

Espesor LS - 01 (m)

Espesor LS - 02 (m)

Espesor LS - 03 (m)

01 2.80 - 4.47 1.40 - 2.59 0.40 - 2.39 02 2.71 - 6.18 4.23 - 12.19 6.10 - 11.80 03 13.68 – 15.95 7.80 – 14.98 11.70 – 15.54

Con los límites mencionados los materiales en profundidad se han subdividido en las siguientes secuencias de estratos principales:

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- La Capa Superior, con velocidades de las ondas longitudinales, Vp bajas, 326 a 461m/s, que estaría constituida por depósitos de naturaleza residual (terreno de cultivo) cuya compacidad es baja, de permeabilidad moderada a alta. La gran parte de este estrato sobreyace a suelos gravosos, presentando materiales de baja a moderada resistencia, por tanto con fines de cimentación en función a la velocidad de onda obtenida se debe eliminar este estrato, dado que por sus velocidades no sería posible que soporte algún tipo de cimentación.

- Estrato Intermedio, con velocidades de las ondas longitudinales, Vp moderadas, entre los

626 a 1017m/s, de compacidad semi-compacta, que estaría constituida por depósitos de naturaleza aluvial (posiblemente gravas con matriz de limos y arenas sueltas a medianamente compactas) presenta superficies onduladas a plana, debido a la velocidad de onda obtenido se puede considerar este estrato como posible nivel de cimentación, sin embargo debe efectuarse los cálculos correspondientes.

- La Capa Inferior, presenta velocidades “Vp”, que oscilarían entre los 2018 y los 2100m/s. que correspondería posiblemente a depósitos aluviales compactos a muy compactos, con moderada a elevada densidad y similar compactación, de permeabilidad moderada a baja, o en su defecto rocas de naturaleza sedimentaria. La gran parte de esta capa contribuye a la conformación en profundidad de superficies onduladas a planas. debido a la velocidad de onda obtenida este estrato seria el nivel de cimentación, más idóneo debiendo efectuarse la verificación de los cálculos correspondientes.

4.11 ESTUDIO DE SUELOS Y DISEÑO DE PAVIMENTOS

Dentro del objetivo general del estudio de desarrollar la Ingeniería de Detalles de las obras asociadas al Evitamiento Ccapacmarca, en estricto acuerdo con todos los requisitos que se establecen en el documento de alcance de los trabajos, el Estudio de Suelos y Diseño de Pavimento tiene como objetivo determinar las características físico-mecánicas de los materiales que conforman el terreno de fundación, definiendo el perfil estratigráfico, estableciendo sectores de mejoramiento y/o estabilización de suelos, así como diseñar la estructura de pavimento a nivel de afirmado adecuado para las características del proyecto. Para el desarrollo del presente estudio, se ha tenido en cuenta los criterios ingenieriles y la documentación técnica que se detalla a continuación:

- Especificaciones Técnicas Generales para Construcción de Carreteras (EG-2000), aprobadas mediante R.D. Nº1146-2000-MTC/15.17.

- Manual de Ensayo de Materiales para Carreteras (EM-2000), aprobado mediante R.D. N°028-2001-MTC/15.17.

- Especificaciones Técnicas Generales para la Conservación de Carreteras, Aprobado mediante R.D. N° 051-2007-MTC/14.

- Manual de Diseño de Carreteras No Pavimentadas de Bajo Volumen de Transito, aprobado con RD N°303-2008-MTC/02

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4.11.1 ESTUDIO DE SUELOS

El estudio de suelos comprendió tres etapas, la primera de investigación de campo a lo largo del tramo mediante prospecciones de exploración a cielo abierto (calicatas) con obtención en cada caso de muestras representativas, la segunda correspondió al procesamiento en laboratorio de todas las muestras obtenidas. Finalmente con los resultados obtenidos de laboratorio se efectuó la tercera etapa que correspondió a gabinete donde se establecieron los parámetros necesarios para definir los sectores de mejoramiento y diseñar el pavimento.

4.11.1.1 TRABAJO DE CAMPO

Los trabajos de exploración de campo consistieron en la excavación manual de calicatas a cielo abierto, equidistantes en promedio cada 250 m entre si y ubicadas a lo largo del alineamiento del trazo. La profundidad mínima alcanzada fue de 1.50 m; con obtencion en cada caso de muestras representativas que fueron objeto de ensayos en laboratorio. Se excavaron en total 14 calicatas con las cuales se definió el perfil estratigráfico de la vía.

En cada una de las prospecciones (calicatas) se identificaron y describieron las características de los materiales que conforman el perfil estratigráfico de la vía tales como tipo de suelo, humedad, plasticidad, compacidad, color, forma, angularidad etc; todo ello en concordancia con la nomenclatura establecida para tal fin en la norma ASTM D 2488 - 06 “Practice for Description and Identification of Soils (Visual-Manual Procedure)”, así mismo se registraron las vistas fotográficas en cada prospección. Dicha información fue levantada en campo en formato internos elaborado especialmente para tal fin y posteriormente toda la información fue vaciada en los registros de perforación de calicatas, donde se indica la profundidad de los estratos de suelos, características físicas y la clasificación visual-manual

De cada prospección efectuada se obtuvieron muestras representativas en cantidades suficientes para la ejecución de los ensayos de laboratorio requeridos para determinar las características físicas de los suelos de fundación, también se obtuvieron muestras cada dos Kilómetros para la ejecución de ensayos de Proctor y CBR, en estos casos se determinó la densidad natural correspondiente.

4.11.1.2 TRABAJO DE LABORATORIO

Los ensayos de laboratorio se realizaron por cada variación estratigráfica de acuerdo a lo establecido en los Términos de Referencia y en conformidad con el Manual de Ensayos de Laboratorio (EM-2000). Los trabajos de laboratorio permitieron determinar las propiedades de los suelos mediante ensayos físicos y mecánicos de las muestras disturbadas provenientes de cada una de las exploraciones.

En la siguiente tabla “Ensayos de Mecánica de Suelos” se presentan los diferentes ensayos a los que fueron sometidas las muestras obtenidas en los trabajos de campo, describiendo el nombre del ensayo, uso, método de clasificación utilizado, tamaño de muestra utilizada y propósito del ensayo.

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Tabla: Ensayos realizados en muestras del suelo de fundación

Nombre del Ensayo ASTM Ensayo ASTM Propósito del Ensayo

Standard Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System)

D-2487-10 Clasificación del Suelo

Standard test Method for Particle Size Analysis of soils D422-63 (2007) Para determinar la distribución del tamaño de partículas del suelo.

Standard test Method for Amount of Material in soils fine than N° 200 (75-um) Sieve

D 1140-00 (2006)

Para determinar la distribución del tamaño de partículas del suelo

Test Methods for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock by Mass

D 2216-05 Determina el Contenido de Humedad del Suelo

Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils

D 4318-10 Hallar el contenido de agua entre los estados Líquido y Plástico (Límite Líquido)


D 4318-10 Hallar el contenido de agua entre los estados plásticos y semi sólido (Límite Plástico)


D 4318-10 Hallar el rango de contenido de agua por encima del cual, el suelo está en un estado plástico (Índice Plástico)

Standard Test Method for Density and Unit Weight of Soil in Place by the Sand-Cone Method

D 1556-07 Para determinar la Densidad y Peso Unitario del suelo in situ

Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Modified Effort (56,000 ft-lbf/ft3 (2,700 kN-m/m3))

D 1557-09 Determina la relación entre el Contenido de Agua y Peso Unitario de los Suelos (Curva de Compactación)

Standard Test Method for CBR (California Bearing Ratio) of Laboratory-Compacted Soils

D 1883-07e2 Determinar la capacidad de carga. Permite inferir el módulo resiliente.

Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), and Absorption of Coarse Aggregate

C 127-07 Determinar la densidad relative

a) Propiedades Físicas:

En cuanto a los ensayos a ejecutar, se explican y definen los objetivos de cada uno de ellos. Cabe anotar que los ensayos físicos corresponden a aquellos que determinan las propiedades índices de los suelos y que permiten su clasificación.

- Análisis Granulométrico por tamizado (MTC E-107) - Límite Líquido (MTC E-110) y Límite Plástico (MTC E-111) - Contenido de Humedad Natural (MTC E-108) - Clasificación de Suelos por el Método SUCS y por el Método AASHTO

A continuación se muestra el resumen de los resultados de laboratorio de los ensayos estándares.

Tabla: Resumen de Ensayo MTC E-110, MTC E-111 y MTC E-108

Km. N°

Muestra Prof. (m.)

Espesor (m.)

Porcentaje que Pasa (%) LL (%) LP IP H (%) SUCS AASHTO

2” 3/4” N°4 N°40 N°200

km.00+000 MM-01 0.3 - 1.5 m. 1.20 90.2 75.4 65.0 46.3 31.4 30.23 15.67 14.56 13.77 GC A-2-6(1)

km.00+250 MM-01 0.4 - 1.5 m. 1.10 94.6 87.8 75.4 38.5 28.91 16.92 11.98 27.92 SC A-6(1)

km.00+500 MM-01 0.4 - 1.5 m. 1.10 92.8 82.0 70.1 54.3 49.15 22.29 26.86 17.49 CL A-7-6(11)

km.01+000 MM-01 0.2 - 1.5 m. 1.30 89.4 64.4 45.1 28.8 15.7 24.41 19.09 5.32 6.91 GC-GM A-1-b(0)

km.01+250 MM-01 0.3 - 1.5 m. 1.20 98.3 96.2 91.9 76.4 39.07 19.00 20.07 22.69 CL A-6(14)

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Km. N°

Muestra Prof. (m.)

Espesor (m.)

Porcentaje que Pasa (%) LL (%) LP IP H (%) SUCS AASHTO

2” 3/4” N°4 N°40 N°200

km.01+500 MM-01 0.2 - 1.5 m. 1.30 85.8 57.8 41.4 31.7 18.6 34.14 17.72 16.42 11.11 GC A-2-6(0)

km.01+750 MM-01 0.4 - 1.5 m. 1.10 100.0 81.8 71.3 61.6 53.8 30.26 17.54 12.73 13.30 CL A-6(4)

km.02+000 MM-01 0.1 - 1.5 m. 1.40 90.9 81.1 73.3 69.2 26.06 17.54 8.52 15.50 CL A-4(4)

km.02+250 MM-01 0.4 - 1.5 m. 1.10 89.9 51.8 25.8 16.1 12.3 26.24 20.52 5.72 5.60 GC-GM A-1-a(0)

km.02+750 MM-01 0.4 - 1.5 m. 1.10 98.0 94.1 90.2 84.3 47.28 24.37 22.91 12.17 CL A-7-6(21)

km.03+000 MM-01 0.2 - 1.5 m. 1.30 90.3 60.6 33.0 17.7 12.2 28.25 20.37 7.88 9.26 GC A-2-4(0)

km.03+250 MM-01 0.7 - 1.5 m. 0.80 91.0 78.3 71.7 35.44 17.01 18.43 14.16 CL A-6(11)

b) Propiedades Mecánicas: Los ensayos para definir las propiedades mecánicas, permiten determinar la resistencia de los suelos ó comportamiento frente a las solicitaciones de cargas.

Ensayo de Próctor Modificado (MTC E-115) California Bearing Ratio – CBR (MTC E-132)

Tabla: Propiedades Mecánicas de los Suelos

Prog. N° de muestra

Prof. (m.) Lado de la vía

Límite Líquido

(%)

Límite Plástico

(%)

Índice Plástico

(%)

Humedad Natural

(%) SUCS AASHTO MDS

(g/cm3) OCH

CBR 95% (0.1") MDS

CBR 100% (0.1") MDS

CBR 95% (0.2") MDS

CBR 100% (0.2") MDS

0+000 MM-01 0.3 - 1.5 m. EJE 30.23 15.67 14.56 13.77 GC A-2-6(1) 2.015 9.87 8.0 9.0 9.2 11.6

2+000 MM-01 0.1 - 1.5 m. EJE 26.06 17.54 8.52 15.50 CL A-4(4) 1.716 17.65 3.3 7.9 5.5 10.8

4.11.1.3 PERFIL ESTRATIGRAFICO DE LA SUBRASANTE

Con la información integrada, tanto de campo como de laboratorio, se han establecido los horizontes de los materiales que se encuentran en la vía proyectada. Cada exploración generó la descripción de campo de los suelos, la que conjuntamente con los resultados de laboratorio permitió definir los tipos de suelos y los estratos, verificándose la homogeneidad de los materiales.

La estratigrafía de los suelos observados en las calicatas muestra diversas clasificaciones, desde granulares no plásticos a rocas alteradas.

En la gráfica siguiente se muestra un resumen de los tipos de materiales encontrados en las calicatas ejecutadas, siendo predominante la presencia de suelos arcillosos, gravas arcillosas, gravas limo arcillosas, arenas arcillosas y roca fracturada, tomando como base la clasificación SUCS; considerando la clasificación AASHTO se aprecia el predominio de suelos tipo A-7-6(11) y en segundo lugar los suelos A-2-6(1).

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4.11.1.4 PRESENCIA DE ROCA

En los siguientes registros se encontró presencia de roca:

Tabla: Presencia de Roca

N° Lado de la Vía

Progresiva SUCS Coordenadas

Norte Este

1 EJE 0+750 ROCA 8449119 176138

2 EJE 2+500 ROCA 8449069 823795

4.11.1.5 PRESENCIA MATERIAL INADECUADO

Se detectó durante la ejecución de las calicatas a lo largo del eje de la vía proyectada la presencia de suelos orgánicos e inorgánicos de profundidad variable. En la siguiente tabla se detalla la ubicación de las prospecciones donde se detectó material inadecuado, asimismo se consigna las características del suelo encontrado:

Tabla: Presencia de suelos inadecuados

Km. N°

Muestra Prof. (m.)

Espesor (m.) Porcentaje que Pasa (%)

LL (%)

LP IP H (%) SUCS AASHTO (m) 2” 3/4” N°4 N°40

N°200

km.00+000 MM-01 0.3 - 1.5 m. 1.20 90.2 75.4 65.0 46.3 31.4 30.23 15.67 14.56 13.77 GC A-2-6(1)

km.01+000 MM-01 0.2 - 1.5 m. 1.30 89.4 64.4 45.1 28.8 15.7 24.41 19.09 5.32 6.91 GC-GM A-1-b(0)

km.01+500 MM-01 0.2 - 1.5 m. 1.30 85.8 57.8 41.4 31.7 18.6 34.14 17.72 16.42 11.11 GC A-2-6(0)

km.01+750 MM-01 0.4 - 1.5 m. 1.10 100.0 81.8 71.3 61.6 53.8 30.26 17.54 12.73 13.30 CL A-6(4)

km.02+250 MM-01 0.4 - 1.5 m. 1.10 89.9 51.8 25.8 16.1 12.3 26.24 20.52 5.72 5.60 GC-GM A-1-a(0)

km.02+750 MM-01 0.4 - 1.5 m. 1.10

98.0 94.1 90.2 84.3 47.28 24.37 22.91 12.17 CL A-7-6(21)

km.03+000 MM-01 0.2 - 1.5 m. 1.30 90.3 60.6 33.0 17.7 12.2 28.25 20.37 7.88 9.26 GC A-2-4(0)

km.03+250 MM-01 0.7 - 1.5 m. 0.80

91.0 78.3 71.7 35.44 17.01 18.43 14.16 CL A-6(11)

4.11.1.6 SECTORES DE MEJORAMIENTO

Se definieron en el Evitamiento Ccapacmarca tomando en consideración los siguientes criterios y según las propiedades físicas del suelo:

1.- Criterio de Estado del Suelo según el Índice de Consistencia. 2.- Criterio de Compresibilidad del Suelo 3.- Criterio contenido de humedad del suelo y su compactación (OCH) 4.- Criterio de CBR menores a 6% 5.- Criterio de contenido de humedad del suelo y el Límite Líquido

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Finalmente, en base a los criterios expuestos y considerando los trabajos de corte y relleno proyectado en la vía, los sectores determinados para realizar trabajos de mejoramiento son:

Tabla: Sectores de mejoramiento

Desde Hasta Largo (m.) Ancho

(m.) Espesor

(m.) Metrado

(m3) Criterio 0+000 0+125 125.00 8.00 0.40 400.00 W>OCH 0+125 0+375 250.00 8.00 0.75 1500.00 Ic 0+375 0+625 250.00 8.00 0.85 1700.00 Suelo Inadecuado 0+875 1+125 250.00 8.00 0.60 1200.00 Suelo Inadecuado 1+125 1+375 250.00 8.00 0.75 1500.00 Ic 1+375 1+625 250.00 8.00 0.60 1200.00 Suelo Inadecuado 1+625 1+875 250.00 8.00 0.85 1700.00 Suelo Inadecuado 1+875 2+125 250.00 8.00 0.85 1700.00 CBR 2+125 2+375 250.00 8.00 0.60 1200.00 Suelo Inadecuado 2+625 2+875 250.00 8.00 0.85 1700.00 Suelo Inadecuado 2+875 3+125 250.00 8.00 0.60 1200.00 Suelo Inadecuado 3+125 3+375 250.00 8.00 0.85 1700.00 Suelo inadecuado

4.11.2 DISEÑO DE PAVIMENTOS

El presente ítem tiene como objetivo diseñar un pavimento a nivel de afirmado, para las condiciones de tráfico, clima, capacidad de soporte del suelo de fundación, de tal manera que brinde seguridad y confort a los usuarios durante el periodo concebido de diseño. A continuación se procederá a calcular los parámetros de diseño, para luego mediante metodologías de diseño calcular el espesor de afirmado.

4.11.2.1 ANÁLISIS DE TRÁFICO

Para el cálculo del número de ejes equivalentes, se utiliza la información del estudio de tráfico realizado por GMI S.A. INGENIEROS CONSULTORES correspondiente al Ev. Ccapacmarca, en el cual muestra el volumen de vehículos calculados mediante conteos.

En la siguiente tabla se detalla el cálculo de los ejes equivalentes acumulados proyectado por año para cada tipo de vehículo en el Evitamiento Ccapacmarca (Km 0+000-Km 3+471):

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Tabla 16 Cálculo del ESAL en cada año y acumulado Sector 2 (Km 0+000 - Km 3+471)

Tipo de Vehiculo

ESAL

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Camión C2 1.32E+04 1.43E+04 1.78E+04 1.93E+04 2.06E+04 2.21E+04 2.36E+04 2.53E+04 2.70E+04 2.89E+04 3.09E+04 3.31E+04 3.54E+04 3.79E+04 4.05E+04 4.34E+04 4.64E+04 4.97E+04 5.31E+04 5.69E+04 6.08E+04

C3 1.22E+03 1.32E+03 1.65E+03 1.79E+03 1.91E+03 2.04E+03 2.19E+03 2.34E+03 2.50E+03 2.68E+03 2.87E+03 3.07E+03 3.28E+03 3.51E+03 3.76E+03 4.02E+03 4.30E+03 4.60E+03 4.93E+03 5.27E+03 5.64E+03

Semitraylers T2S3 1.12E+03 1.53E+05 2.15E+05 2.15E+05 6.80E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04 1.88E+04

Traylers C2R3 1.87E+03 2.54E+05 3.58E+05 3.58E+05 1.13E+05 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04 3.13E+04

Esal por año 1.78E+04 4.44E+05 6.25E+05 6.27E+05 2.16E+05 8.02E+04 8.19E+04 8.37E+04 8.56E+04 8.77E+04 9.00E+04 9.24E+04 9.49E+04 9.77E+04 1.01E+05 1.04E+05 1.07E+05 1.11E+05 1.14E+05 1.19E+05 1.23E+05

Esal acumulado 1.78E+04 4.44E+05 1.07E+06 1.70E+06 1.91E+06 1.99E+06 2.07E+06 2.16E+06 2.24E+06 2.33E+06 2.42E+06 2.51E+06 2.61E+06 2.71E+06 2.81E+06 2.91E+06 3.02E+06 3.13E+06 3.24E+06 3.36E+06 3.48E+06

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4.11.2.2 VALOR RELATIVO DE SOPORTE DE LA SUBRASANTE

La sub rasante es la capa superficial, sobre la cual se apoya el afirmado. Su capacidad de soporte en condiciones de servicio, junto con el tránsito y las características de los materiales de construcción de la superficie de rodadura, constituyen las variables básicas para el diseño del afirmado.

De acuerdo a la capacidad de soporte de la sub rasante (CBR), se distinguen cinco categorías:

S0: Sub rasante muy pobre CBR < 3%

S1: Sub rasante pobre CBR = 3% - 5%

S2: Sub rasante regular CBR = 6 - 10%

S3: Sub rasante buena CBR = 11 - 19%

S4: Sub rasante muy buena CBR > 20%

Se consideran como materiales aptos para la conformación de la sub rasante, suelos con CBR igual o mayor de 6%. Caso contrario, se recomienda realizar trabajos de mejoramiento de sub rasante, con lo cual se logra eliminar dicha capa de material inadecuado, colocando material granular con CBR mayor a 6%.

En el Ev. Ccapacmarca, se requiere trabajos de mejoramientos de sub rasante.

Con los datos de topografía (cota de rasante y cota de terreno natural), los resultados de laboratorio y los espesores de mejoramiento establecidos, se calculará el CBR de diseño para el Ev. Ccapacmarca.

Por otro lado para el caso en que se tenga varias capas en la subrasante, el cálculo del CBR compuesto será mediante la siguiente expresión, establecida por AASHTO.

32

31

322

311

dd

dMrdMrMrcomp

Donde: Mri: Módulo Resiliente del estrato i. di: Espesor del estrato i, comprendido entre la profundidad de influencia de 1.50 m.

Es importante mencionar, que los estratos a considerar en el análisis, serán aquellas que se encuentren por debajo de 1.5 m. de profundidad a partir de la sub rasante.

En consecuencia a lo mencionado, se procedió a calcular el CBR de diseño de la sub rasante, y de cuyo procesamiento en cada calicata se determinó el siguiente valor para el Ev. Ccapacmarca.

Tabla: CBR del tramo en estudio Sector De Hasta CBR Mr (psi)

Ev. Ccapacmarca 0+000 3+471 24.43 18585.89

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Grafica: Variación del CBR compuesto

0.00

6.00

12.00

18.00

24.00

30.00

36.00

42.00

48.00

54.00

60.00

0+000 0+500 1+000 1+500 2+000 2+500 3+000

CB

R c

ompu

esto

Km.

Variación del CBR compuesto

CBR compuesto

CBR prom.

Por tanto para el Ev. Ccapacmaca, se presenta el valor de su capacidad de soporte, el cual será utilizado para el diseño del espesor del afirmado.

4.11.2.3 DISEÑO DE ESPESOR DE AFIRMADO

De las dos metodologías presentadas, la del MTC requiere un número de ejes equivalentes (ESAL) menor o igual a 6.1x105, entonces teniendo en cuenta que el ESAL calculado para una vida útil del pavimento de 5 años1 en el Ev Ccapacmarca es 2.07x106, se establece que los niveles proyectados de tráfico en el periodo de construcción de la vía superan los límites establecidos de esta metodología; así mismo la Metodología USACE no contempla como parte del diseño los trayler y semitrayler, que en el caso de la vía son los de mayor incidencia. Por tanto ambas metodologías no son aplicables a las condiciones de tráfico proyectadas.

De acuerdo a lo antes indicado el en Ev. Ccapacmarca para el periodo definido de construcción (03 años) no es una vía catalogada como de bajo volumen de tránsito, condición que si se espera de acuerdo a las proyecciones efectuadas para los subsiguientes años.

Teniendo en cuenta lo mencionado y dada la intervención a nivel de afirmado establecido en los criterios de diseño, se propone una estructura con una superficie de rodadura con material de afirmado de 0.25 m. de espesor, para un periodo de tres años, al final del cual se efectuará el mantenimiento periódico a fin de cubrir el periodo de vida útil de 05 años. Así mismo para lograr la garantizar el requerimiento estructural del pavimento para el periodo de 03 años, el afirmado a colocar será del tipo 32, y será una mezcla de material natural y triturado de cantera, que cumpla las especificaciones técnicas respectivas. Por lo tanto, el espesor del afirmado para ambos sectores es:

1 Criterios de Diseño Ev. Ccapacmarca. 2 Manual para el Diseño de Caminos No Pavimentadas de Bajos Volúmenes de Transito

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Tabla 21 Estructura de Afirmado Ev. Ccapacmarca

Sector Capa Ev. Ccapacmarca

Espesor en pulg Espesor en cm

Ev. Ccapacmarca (Km 0+000 - Km 3+471) Afirmado 10.0 25.0

4.12 ESTUDIO DE CANTERAS

Correspondió a la ubicación, excavación manual y/o mecánica de calicatas ó trincheras, muestreo, comprobación física, mecánica y química de los materiales inertes (agregados) y análisis de los resultados para su empleo en la conformación de las capas de relleno, afirmado, concreto de cemento portland y gaviones. Así mismo la ubicación y análisis de las fuentes de agua para la elaboración de la mezcla de concreto hidráulico y compactación de las capas granulares de relleno y afirmado.

El Estudio de Canteras corresponde al análisis de resultados y definición final de las canteras a emplear en la ejecución de la obra en base a la información de campo, laboratorio y gabinete proporcionada por la empresa Golder Associates Perú S.A.

Se seleccionaron únicamente aquellas canteras en las cuales se comprobó que su calidad, período de explotación y cantidad son adecuadas y suficientes para la construcción de la vía en estudio.

4.12.1 UBICACIÓN DE CANTERAS

Se indican a continuación las progresivas y coordenadas de las canteras seleccionadas:

Tabla: Relación de Canteras

Cantera Ubicación Progresiva

Coordenadas Acceso

Norte Este

Piedra Caliza Km. 3+471 817 317 8 443 549 A 16.21 Km. del final del Ev. Ccapacacmarca con dirección al Puente Ichuray y 20 m de trocha.

Sayhua Pacayra Km. 3+471 817 231 8 443 587 A 16.28 Km. del final del Ev. Ccapacacmarca con dirección al Puente Ichuray y 220 m de trocha.

4.12.2 TRABAJOS DE LABORATORIO

Los ensayos de laboratorio se realizaron en cada calicata y variación estratigráfica de acuerdo a los modos operativos establecidos en el Manual de Ensayos de Laboratorio (EM-2000), los ensayos permitieron determinar las propiedades de los suelos mediante ensayos físicos y mecánicos de las muestras disturbadas provenientes de cada una de las exploraciones.

En la siguiente tabla, se presentan los diferentes ensayos a los que fueron sometidas las muestras obtenidas en los trabajos de campo, describiendo el nombre del ensayo, uso, método de clasificación utilizado, tamaño de muestra utilizada y propósito del ensayo.

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Tabla 1 Ensayos realizados en muestras de Canteras RELACIÓN DE ENSAYOS ASTM/MTC

Contenido de Humedad de un Suelo D - 2216 (98)

Análisis Granulométrico de Suelos por Tamizado D - 422 (02)

Límite Líquido (MALLA Nº 40) D - 4318 (00)

Límite Plástico (MALLA Nº 40) D - 4318 (00)

Peso Específico Relativo de las Partículas Sólidas de un Suelo D - 854 (02)

Determinación del material que pasa el tamiz Nº 200 D - 1140 (00)

Clasificación de Suelos para propósitos de Ingeniería (SUCS) D - 2487 (93)

Clasificación de Suelos para el uso en Vías de Transporte (AASHTO) D - 3282 (04)

Determinación del índice de Densidad y Peso Unitario mínimo de Suelos y Cálculo de la Densidad Relativa (PUS)-(No Usado) D - 4254 (00)

Equivalente de Arena de Suelos y Agregado Fino D - 2419 (02)

Análisis Granulométrico de Agregados (Grueso, Fino y Global) C - 136 (05)

Terrones de Arcilla y Partículas Desmenuzables en los Agregados C - 142 (04)

Inalterabilidad de los Agregados Finos por Medio del Sulfato de Sodio o Magnesio (Durabilidad) C - 88 (99)

Inalterabilidad de los Agregados Gruesos por Medio del Sulfato de Sodio o Magnesio-sin reactivo (Durabilidad) C - 88 (99)

Peso Unitario Suelto de los Agregados C - 29 (03)

Peso Unitario Varillado de los Agregados C - 29 (03)

Determinación de material más fino que pasan tamiz Nº 200 (0,75 m) por lavado en agregados C - 117 (95)

Resistencia Agregados Gruesos de Tamaños Menores por Abrasión e Impacto en la Máquina de los Ángeles C - 131 (03)

Peso Específico y Absorción del Agregado Grueso C - 127 (04)

Peso Específico y Absorción del Agregado Fino C - 128 (04)

Impurezas Orgánicas en Arenas (Cualitativo) C - 40 (04)

Partículas Chatas y Alargadas del Agregado Grueso D - 4791 (99)

Carbón y Lignito o Partículas Livianas en el Agregado C - 123 (04)

Porcentaje de Caras de Fractura en el Agregado Grueso (01 a más) D - 5821 (01)

Porcentaje de Caras de Fractura en el Agregado Grueso (02 a más) D - 5821 (01)

Residuo Sólido en el Agua Usada para Elaborar Morteros y Hormigones MTC E-716 (00)

Contenido de Materia Orgánica en el Agua Usada para la Elaboración de Hormigones y Morteros MTC E-716 (00)

Determinación del Potencial de Hidrógeno (pH) en el Agua Usada para la Elaboración de Hormigones y Morteros MTC E-718 (00)

Contenido de Sulfatos en el Agua Usada para la Elaboración de Hormigones y Morteros MTC E-716 (00)

Contenido de Cloruros en el Agua Usada para la Elaboración de Hormigones y Morteros MTC E-717 (00)

Contenido de Sales Solubles en Suelos y Agua Subterránea

Determinación del Potencial de Hidrógeno (pH) en Suelos y Agua Subterránea MTC E-129 (00)

Determinación Cuantitativa de Cloruros Solubles en Suelos y Agua Subterránea

Determinación Cuantitativa de Sulfatos Solubles en Suelos y Agua Subterránea

Determinación del Contenido de Materia Orgánica en Suelos MTC E-134 (00)

Determinación Química de los Componentes de la Cal. (No contiene Tamaño de Partículas).

Sales Solubles en agregados de pavimentos flexibles (Agregado Fino y Grueso) MTC E-219 (00)

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RELACIÓN DE ENSAYOS ASTM/MTC

Agregados, Método de ensayo para la determinación cuantitativa de sulfatos solubles en agua para agregados en hormigón c/u(Concreto)

-

Agregados, Método de ensayo para la determinación cuantitativa de cloruros solubles en agua para agregados en hormigón c/u(Concreto) -

Compactación del suelo en laboratorio utilizando una energía modificada , 2700 kN-m/m3, 56000pie-lbf/pie3 D - 1557 (00)

Compactación del suelo en laboratorio utilizando una energía estándar , 600 kN-m/m3, 12400 pie-lbf/pie3) D - 698 (00)

Densidad y Peso Unitario del Suelo In-Situ Mediante el Cono de Arena D - 1556 (00)

CBR (Relación de Soporte de California) de Suelos Compactados en Laboratorio (no incluye proctor) D - 1883 (99)

Corte Directo de Suelos bajo condiciones Consolidadas drenadas (Por 3 Especímenes) D - 3080 (04)

Nota: En caso no exista modo operativo ASTM ó MTC se emplearan las normas NTP o AASHTO vigentes.

a) Propiedades Físicas:

En cuanto a los ensayos a ejecutar, se explican y definen los objetivos de cada uno de ellos. Cabe anotar que los ensayos físicos corresponden a aquellos que determinan las propiedades índices de los suelos y que permiten su clasificación.

Análisis Granulométrico por tamizado (MTC E-107) Límite Líquido (MTC E-110) y Límite Plástico (MTC E-111) Contenido de Humedad Natural (MTC E-108) Clasificación de Suelos por el Método SUCS y por el Método AASHTO

4.12.3 DESCRIPCIÓN DE CANTERAS SELECCIONADAS

CANTERA PIEDRA CALIZA Ubicación: Km. 3+471 del Ev. Ccapacmarca, específicamente a la altura del km

117+570 de la vía Dv. Capaccmarca – Puente Ichuray. Las coordenadas de la cantera en el sistema UTM WGS 84 sistema de coordenadas, zona 18 son: 817 317S; 8 443 549N

Accesibilidad: A través de una vía de 16.21 km a nivel de afirmado, seguida de una trocha de 20 m de longitud hacia el talud superior.

Descripción: Es un deposito coluvial, que se presenta en el talud superior en una formación de estratos de hormigón. Presenta fragmentos rocosos en un 5%. Los agregados son de regular a buena dureza calizas, y la forma de sus partículas es sub angular a angulosa, se presenta en diferentes tamaños. La arena contiene finos limos arcillosos de mediana a alta plasticidad.

Usos: Para Relleno, Afirmado.

Rendimiento: Rellenos 85% Afirmados 80%. Gaviones 10%

Tratamientos: Rellenos: Zarandeo y Mezclado Afirmados: Zarandeo y Mezclado Gaviones: Selección Manual

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Potencia Aprox.: 61,851.67 m3.

Periodo de Explotación: Todo el año

Propietario: Pertenece a la Comunidad de Huascabamba

Vista panorámica de la cantera “Piedra Caliza” obsérvese el área de explotación expuesta (Fuente GMI SA Ingenieros Consultores.)

Vista panorámica de la cantera “Piedra Caliza” obsérvese el área de explotación expuesta

(Fuente Golder Associates Peru S.A.) CANTERA RÍO SAYHUA PACAYRA Ubicación: Km. 3+471 del Evitamiento Ccapacmarca, a la altura del Km 117+570 de

la vía Dv. Capaccmarca – Puente Ichuray. Las coordenadas de la cantera en el sistema UTM WGS 84 sistema de coordenadas, zona 18 son: 817231; 8443587N

Accesibilidad: A través de 16.28 km de vía a nivel de afirmado, seguida de un acceso de

200 m de longitud aproximadamente hacia la playa del río Santo Tomas, y de 20 m a la terraza de material. Estos dos últimos requieren mantenimiento y acondicionamiento.

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Descripción: El material se presenta en 02 depósitos: el primero fluvial, y el segundo fluvio - aluvional. En el depósito fluvial, su material se presenta en época de estiaje entre los meses de abril a setiembre, se aprecia un material de Hormigón Grueso, donde predomina la mayor cantidad de gravas de diferentes tamaños de color gris tipo over en un 30 a 40%. La arena natural es limosa, de tamaño medio, mal graduada, y contiene finos limosos. En el depósito fluvio - aluvional en una terraza, donde se presenta una estratigrafía de 02 mantos de estratos de hormigón, el primero que tiene gravas de diferentes tamaños, con un tamaño máximo de 8” y de mayor tamaño un 5%, siendo gravas de buena dureza, y la forma de sus partículas es redonda a sub angular. La arena es bien graduada e interviene en un 25%. En el segundo estrato es un hormigón más fino, donde las gravas tiene un tamaño máximo de 4”, y su arena gruesa es bien graduada. Presenta una cobertura en las calicatas efectuadas que en promedio es de 75 cm.

Usos: Para Gaviones, Relleno y Afirmado (Mezcla) y Concreto de Cemento Portland.

Rendimiento: Gaviones: 25% Relleno: 70% Afirmado: 85% Concreto: 90%

Tratamiento: Gaviones: Selección Manual Relleno: Zarandeo Afirmado: Trituración primaria/secundaria y mezclado Concreto: Trituración primaria/secundaria y zarandeo

Potencia Aprox.: 38,390.40 m3.

Periodo de Explot: Época de Estiaje (Abril - Setiembre)

Propietario: Pertenece a la Comunidad de Huascabamba.

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Vista panorámica de la cantera “Río Sayhua Pacayra” obsérvese el área de explotación expuesta tanto de la terraza como del material en el cauce del río Santo Tomas

(Fuente: GMI SA Ingenieros Consultores.)

Vista de calicata de prospección efectuada en la cantera, véase el tipo de material extraído

(Fuente: Golder Associates Peru S.A.)

4.12.4 CANTERAS Y MEZCLAS RECOMENDADAS

En base al análisis de los resultados de laboratorio e información proporcionada de campo se establecen las siguientes canteras como las aplicables para el proyecto:

Para Concreto de Cemento Portland

- Cantera 117+570 Para Afirmado:

Cantera 117+500 Cantera 117+570 Mezcla a emplear:

a) 40% de material triturado de la cantera 117+570 60 % de material zarandeado de la cantera 117+500

Las mezclas se deberán verificar en laboratorio y en obra.

Para Mejoramientos y/o Rellenos Cantera Km. 117+500 Cantera Km. 117+570

Para Gaviones

Cantera Km. 117+570

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4.13 FUENTES DE AGUA

Para establecer las fuentes de agua, se procedió a la ubicación de las fuentes existentes y a la toma de muestras representativas. Las mismas fueron remitidas al Laboratorio, para los correspondientes ensayos de calidad.

En la siguiente tabla, se presenta la relación de fuentes de agua permanente, las mismas que fueron sometidas a ensayos químicos con la finalidad de determinar si presentan cantidades perjudiciales de aceite, ácidos, álcalis, sales como cloruro o sulfatos, materia orgánica y otras sustancias que puedan ser nocivos para los materiales que componen el pavimento y para las obras hidráulicas.

Se seleccionaron únicamente aquellas fuentes de agua que demuestren que su calidad, régimen de explotación y cantidad son adecuadas y suficientes para la construcción total de la vía.

Tabla: Relación de Fuentes de Agua N° Fuente de Agua Ubicación (Km.) Acceso (Km.)

F-1 Quebrada Huascabamba 3+471 A 12.43 Km. del final del Ev. Ccapacacmarca con dirección al Puente Ichuray

F-2 Río Sayhua 3+471 A 17.71 Km. del final del Ev. Ccapacacmarca con dirección al Puente Ichuray

Propiedades Químicas Los ensayos químicos efectuados en las muestras obtenidas, se realizaron a fin de determinar los contenidos de:

Sólidos en Suspensión. Materia Orgánica. Cloruros expresado como ión cloruro Cl- Sulfatos expresados como ión SO4. Determinación del Potencial del Hidrogeno (pH).

Los resultados, se presentan en la siguiente tabla, cuyos certificados se encuentran en el Estudio de Calidad de Aguas para construcción.

Tabla: Resultados de Ensayos Quimicos - Fuentes de agua

N° Fuente de

Agua

Sulfatos SO4 = (ppm)

Cloruros Cl- = (ppm)

Materia Orgánica

(ppm)

Alcalinidad (ppm)

RST (ppm) PH

F-1 Quebrada

Huascabamba 92.20 0.90 13.00 126.30 373.00 8.29

F-2 Río Sayhua 50.00 25.50 14.00 105.80 251.00 8.47

Tabla: Requisitos Mínimos – Calidad de Agua. Tolerancias para Estructuras de Concreto

Ensayos Expresión Tolerancias

Residuo Solido ppm 5000 máx. Sulfatos como ion SO4 ppm 600 máx. Cloruros como ion Cl ppm 1000 máx. Materia Orgánica ppm 3.00 máx. Alcalinidad ppm 1000 máx. Ph 5,5 – 8,0

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La norma considera que el agua adecuada es aquella que es apta para el consumo humano y concluye que debe tener las características apropiadas para una óptima calidad del concreto. En la siguiente tabla “Grados de Alcalinidad”, muestra las categorías químicas de agua según su alcalinidad.

Tabla: Grados de Alcalinidad

PH Ácidas Básicas Agua para consumo

Nivel de Calidad

Valor de PH 0 – 7 7 – 14 6.5 – 9.2 7 - 8

Las fuentes de agua seleccionadas se encuentran en una condición neutra, y además cumplen los requerimientos de la tabla “Especificaciones Técnicas” . Por otro lado, en la tabla “Tolerancias Estipuladas por el R.N.C. - Cemento”, muestra el tipo de cemento a emplear en base a la cantidad de sulfato registrado.

Tabla: Tolerancias Estipuladas en el R.N.C. – Cemento Exposición a

Sulfatos Sulfato (SO4) en

agua ppm Tipo de

Cemento

Insignificante 0 ≤ SO4 < 150 ---

Moderada 150 ≤ SO4 < 1500 II, IP(MS),

IS(MS), P(MS), I(PM)(MS)

Severa 1500 ≤ SO4 < 10000 V

Muy Severa SO4 > 10000 V más puzolana

Por los resultados obtenidos se deduce que las fuentes de agua seleccionadas, cumple con el valor de PH y materia orgánica establecidos en las EG-2000. Los sulfatos y cloruros presentes no superan el máximo permisible que es de 1000 ppm; corroborando la no limitación en el uso de algún tipo de cemento, por ataque químico. Sin embargo se recomienda que durante la ejecución del proyecto se efectúen futuras determinaciones de los contenidos ya que las propiedades químicas de las fuentes de agua, son de carácter estacional.

4.14 SEÑALIZACIÓN Y SEGURIDAD VIAL

El proyecto Evitamiento Ccapacmarca se inicia en el Km 98+780 del Tramo: Dv. Ccapacmarca – Puente Ichuray, al cual se ha denominado km 0+000 y culmina en el Km. 3+471, empalmando al Km. 101+290 de la ruta antes mencionada. El citado tramo evita el poblado de Ccapacmarca.

Los requisitos del sistema de señalización se enmarcan en los siguientes criterios: 1. Que exista una necesidad para su utilización. 2. Que llame positivamente la atención. 3. Que encierre un mensaje claro y conciso. 4. Que su localización permita al usuario un tiempo adecuado de reacción y respuesta. 5. Infundir respeto y ser obedecido. 6. Uniformidad.

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OBJETIVOS

El presente estudio tiene como objetivo proponer el diseño de la señalización de tránsito vial en el tramo: Evitamiento Ccapacmarca, de manera de brindar seguridad a los usuarios que la transitan, a través de una correcta ubicación de las señales verticales, de tal manera que se dote a la vía las condiciones óptimas de seguridad, dentro de los estándares de la seguridad vial.

ALCANCE DEL ESTUDIO

Registro y análisis de las características físicas actuales donde se emplazará la futura vía, para identificar los factores que afectan la seguridad.

Propuestas de solución en la vía de Evitamiento Ccapacmarca, aprovechando al máximo las señales verticales, debido a que la vía será a nivel de afirmado imposibilitando esta realizar la señalización horizontal (marcas en el pavimento), esto como elemento de la seguridad vial, estableciendo recomendaciones conducentes a salvaguardar la integridad de los peatones y la seguridad del transporte no motorizado, así como de los usuarios de la vía.

Toda esta labor se realizo en concordancia con lo señalado en el manual de Dispositivos de Control de Tránsito Automotor para Calles y Carreteras del MTC en vigencia.

METODOLOGÍA DEL ESTUDIO

A continuación se describe la metodología utilizada para la elaboración del Estudio de Señalización y Seguridad Vial.

Información de campo

Inspección de campo. Tarea realizada con el propósito de conocer con mayor detalle el medio físico donde se desarrollará la vía y las zonas que sin considerarse puntos críticos han merecido la atención del caso. El levantamiento topográfico del proyecto, en cuanto a su información de geometría en planta, perfiles y secciones transversales.

Identificación de los factores que contribuyan a crear inseguridad en el tráfico

Evaluación los sectores que representen riesgo o inseguridad vial y las condiciones de tránsito bajo las cuales se desenvolverán los usuarios de la vía. 4.14.1 ESTUDIO DE SEÑALIZACION

El diseño de la señalización está de acuerdo al Manual de Dispositivos de Control de Tránsito Automotor para Calles y Carreteras del MTC, aprobado según Resolución Ministerial N° 210-2000-MTC/15.02, de fecha 03 de Mayo de 2000 y sus modificatorias, Resoluciones Ministeriales N°405-2000-MTC/15.02, N° 733-2004-MTC/02, N°870-2008 MTC/02 y la Directiva N°007-2008-MTC/02. Así mismo el diseño ha tomado en consideración el diseño geométrico proyectado, la velocidad directriz, las particularidades de la zona de proyecto y principalmente las recomendaciones del estudio de seguridad vial.

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4.14.1.1 SEÑALIZACIÓN VERTICAL

DEFINICION

Las señales verticales, como dispositivos instalados a nivel del camino ó sobre él, destinados a reglamentar el tránsito, advertir o informar a los usuarios mediante palabras o símbolos determinados.

FUNCION

Se utilizarán para regular el tránsito y prevenir cualquier peligro que podría presentarse en la circulación vehicular. Asimismo, para informar al usuario sobre direcciones, rutas, destinos, centros de recreo, lugares turísticos y culturales, así como dificultades existentes en las carreteras.

CLASIFICACION

Las señales se clasifican en: - Señales reguladoras o de reglamentación - Señales de prevención - Señales de información Las señales de reglamentación tienen por objeto notificar a los usuarios de la vía de las limitaciones, prohibiciones o restricciones que gobiernan el uso de ella y cuya violación constituye un delito. Las señales de prevención tienen por objeto advertir al usuario de la vía de la existencia de un peligro y la naturaleza de éste. Las señales de información tienen por objeto identificar las vías y guiar al usuario proporcionándole la información que pueda necesitar.

DISEÑO

La uniformidad en el diseño en cuanto a: forma, colores, dimensiones, leyendas, símbolos; es fundamental para que el mensaje sea fácil y claramente recibido por el conductor.

COLORES

El color de fondo a utilizarse en las señales verticales será como sigue: AMARILLO. Se utilizará como fondo para las señales de prevención. NARANJA. Se utilizará como fondo para las señales en zonas de construcción y mantenimiento de calles y carreteras. AZUL. Se utilizará como fondo en las señales para servicios auxiliares al conductor y en las señales informativas direccionales urbanas. También se empleará como fondo en las señales turísticas. BLANCO. Se utilizará como fondo para las señales de reglamentación así como para las leyendas o símbolos de las señales informativas tanto urbanas como rurales y en la palabra «PARE». También se empleará como fondo de señales informativas en carreteras secundarias.

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NEGRO. Se utilizará como fondo en las señales informativas de dirección de tránsito así como en los símbolos y leyendas de las señales de reglamentación, prevención, construcción y mantenimiento. MARRÓN. Puede ser utilizado como fondo para señales guías de lugares turísticos, centros de recreo e interés cultural. ROJO. Se utilizará como fondo en las señales de «PARE», «NO ENTRE», en el borde de la señal «CEDA EL PASO» y para las orlas y diagonales en las señales de reglamentación. VERDE. Se utilizará como fondo en las señales de información en carreteras principales y autopistas. También puede emplearse para señales que contengan mensajes de índole ecológica. UBICACION

Las señales de tránsito por lo general deben estar colocadas a la derecha en el sentido del tránsito. En algunos casos estarán colocadas en lo alto sobre la vía (señales elevadas). En casos excepcionales, como señales adicionales, se podrán colocar al lado izquierdo en el sentido del tránsito. Las señales deberán colocarse a una distancia lateral de acuerdo a lo siguiente: ZONA RURAL: La distancia del borde de la calzada al borde próximo de la señal no deberá ser menor de 1.20m. ni mayor de 3.0m. ZONA URBANA: La distancia del borde de la calzada al borde próximo de la señal no deberá ser menor de 0.60 m.

ALTURA

La altura a que deberán colocarse las señales estará de acuerdo a lo siguiente: ZONA RURAL: La altura mínima permisible entre el borde inferior de la señal y la superficie de rodadura fuera de la berma será de 1.50m; asimismo, en el caso de colocarse varias señales en el poste, el borde inferior de la señal más baja cumplirá la altura mínima permisible. ZONA URBANA: La altura mínima permisible entre el borde inferior de la señal y el nivel de la vereda no será menor de 2.10 m. SEÑALES ELEVADAS: En el caso de las señales colocadas en lo alto de la vía, la altura mínima entre el borde inferior de la señal y la superficie de rodadura será de 5.30 m.

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ANGULO DE COLOCACION

Las señales deberán formar con el eje del camino un ángulo de 90°, pudiéndose variar ligeramente en el caso de las señales con material reflectorizante, la cual será de 8 a 15º en relación a la perpendicular de la vía.

POSTES DE SOPORTE

De acuerdo a cada situación se podrán utilizar, como soporte de las señales, concreto armado prefabricado, tubos de fierro redondos o cuadrados, perfiles omega perforados o tubos plásticos rellenos de concreto. Todos los postes para las señales preventivas o reguladoras deberán estar pintados de franjas horizontales blancas con negro, en anchos de 0.50 m. para la zona rural y 0.30 m. para la zona urbana, pudiendo los soportes ser, en este caso de color gris. En el caso de las señales informativas, los soportes laterales de doble poste, los pastorales, así como los soportes tipo bandera y los pórticos irán pintados de color gris.

4.14.1.2 SEÑALES REGULADORAS O DE REGLAMENTACION

DEFINICION

Las señales de reglamentación tienen por objeto indicar a los usuarios las limitaciones o restricciones que gobiernan el uso de la vía y cuyo incumplimiento constituye una violación al Reglamento de la circulación vehicular.

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CLASIFICACION

Las señales de reglamentación se dividen en: - Señales relativas al derecho de paso. - Señales prohibitivas o restrictivas. - Señales de sentido de circulación. FORMA - Señales relativas al derecho de paso: a) Señal de «PARE» (R-1) de forma octogonal. b) Señal «CEDA EL PASO» (R-2) de forma triangular con uno de sus vértices en la parte inferior. - Señales prohibitivas o restrictivas de forma circular inscritas en una placa rectangular con la leyenda explicativa del mensaje que encierra la simbología utilizada. - Señales de sentido de circulación, de forma rectangular y con su mayor dimensión horizontal (R-14).

COLORES

- Señales relativas al derecho de paso. Señal PARE (R-1) de color rojo, letras y marco blanco. Señal CEDA EL PASO (R-2) de color blanco con franja perimetral roja. - Señales prohibitivas o restrictivas, de color blanco con símbolo y marco negros; el círculo de color rojo, así como la franja oblicua trazada del cuadrante superior izquierdo al cuadrante inferior derecho que representa prohibición. - Señales de sentido de circulación, de color negro con flecha blanca, la leyenda, en caso de utilizarse llevará letras negras.

DIMENSIONES

Señal de «PARE» (R-1) Octágono de 0.75 m. x 0.75 m. Señal de «CEDA EL PASO» (R-2) Triángulo equilátero de lado 0.90 m Señales prohibitivas: Placa Rectangular de 0.60 m. x 0.90 m. y de 0.80 m. x 1.20 m. Las dimensiones de los símbolos estarán de acuerdo al diseño de cada una de las señales de reglamentación mostradas en el Manual de Dispositivos de Control del Tránsito Automotor para Calles y Carreteras (Anexo A). La prohibición se indicará con la diagonal que forma 45° con la vertical y su ancho será igual al ancho del círculo. Las dimensiones de las señales de reglamentación deberán ser tales que el mensaje transmitido sea fácilmente comprendido y visible, variando su tamaño de acuerdo a lo siguiente: a) Carreteras, avenidas y calles: 0.60m x 0.90m b) Autopistas, caminos de alta velocidad: 0.80m x 1.20m

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UBICACIÓN

Deberán colocarse a la derecha en el sentido de tránsito, en ángulo recto con el eje del camino, en el lugar donde exista la prohibición o restricción.

RELACION DE SEÑALES REGLAMENTARIAS QUE SE UTILIZARAN EN EL PROYECTO

(R-16) Señal Velocidad Máxima

(R-30) Señal Velocidad Máxima

4.13.1.3 SEÑALES PREVENTIVAS

DEFINICION

Las señales preventivas o de prevención son aquellas que se utilizan para indicar con anticipación la aproximación de ciertas condiciones de la vía o concurrentes a ella que implican un peligro real o potencial que puede ser evitado tomando ciertas precauciones necesarias. FORMA

Serán de forma cuadrada con uno de sus vértices hacia abajo formando un rombo, a excepción de las señales especiales de «ZONA DE NO ADELANTAR» que serán de forma triangular tipo banderola horizontal, las de indicación de curva «CHEVRON» que serán de forma rectangular y las de «PASO A NIVEL DE LINEA FERREA» (Cruz de San Andrés) que será de diseño especial.

COLOR

Fondo y borde: Amarillo caminero Símbolos, letras y marco: Negro

DIMENSIONES

Las dimensiones de las señales preventivas deberán ser tales que el mensaje transmitido sea fácilmente comprendido y visible, variando su tamaño de acuerdo a la siguiente recomendación: a) Carreteras, avenidas y calles: 0.60m x 0.60m b) Autopistas, Caminos de alta velocidad: 0.75m x 0.75m En casos excepcionales, y cuando se estime necesario llamar preferentemente la atención como consecuencia de alto índice de accidentes, se utilizarán señales de 0.90m x 0.90m 6 de 1.20m x 1.20m.

UBICACIÓN

Deberán colocarse a una distancia del lugar que se desea prevenir, de modo tal que permitan al conductor tener tiempo suficiente para disminuir su velocidad; la distancia será determinada de tal manera que asegure su mayor eficacia tanto de día como de noche, teniendo en cuenta las condiciones propias de la vía.

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Se ubicarán a la derecha en ángulo recto frente al sentido de circulación. En general las distancias recomendadas son:

En zona urbana 60m - 75m En zona rural 90m - 180m En autopista 250m - 500m

RELACION DE SEÑALES PREVENTIVAS QUE SE UTILIZARAN EN EL PROYECTO

(P-1A) Señal Curva Pronunciada a la derecha, (P-1B) a la izquierda. (P-2A) Señal Curva a la derecha, (P-2B) a la izquierda. (P-3A) Señal Curva y contra curva pronunciadas a la derecha, (P-3B) a la izquierda. (P-4A) Señal Curva y contra curva a la derecha, (P-4B) a la izquierda. (P-5-1) Señal Camino Sinuoso. (P-5-2A) Señal Curva en U derecha, (P-5-2B) Curva en U izquierda. (P-33) Señal de Resalto. (P-35) Señal Pendiente Pronunciada. (P-48) Señal Cruce de Peatones. (P-56) Señal Cruce de Peatones.

4.14.1.4 SEÑALES INFORMATIVAS

DEFINICION

Las señales de información tienen como fin el de guiar al conductor de un vehículo a través de una determinada ruta, dirigiéndolo al lugar de su destino. Tienen también por objeto identificar puntos notables tales como: ciudades, ríos, lugares históricos, etc. y dar información que ayude al usuario en el uso de la vía. En algunos casos incorporar señales preventivas y/o reguladoras así como indicadores de salida en la parte superior.

CLASIFICACION

Las señales de información se agrupan de la siguiente manera: 1. Señales de Dirección

- Señales de destino - Señales de destino con indicación de distancias - Señales de indicación de distancias

2. Señales Indicadoras de Ruta 3. Señales de Información General

- Señales de Información - Señales de Servicios Auxiliares

Las Señales de Dirección, tienen por objeto guiar a los conductores hacia su destino o puntos intermedios. Los Indicadores de Ruta sirven para mostrar el número de ruta de las carreteras, facilitando a los conductores la identificación de ellas durante su itinerario de viaje. Las Señales de Información General se utilizan para indicar al usuario la ubicación de lugares de interés general así como los principales servicios públicos conexos con las carreteras (Servicios Auxiliares).

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FORMA

La forma de las señales informativas será la siguiente: Señales de Dirección y Señales de Información General, a excepción de las señales auxiliares, sean de forma rectangular con su mayor dimensión horizontal.

Señales Indicadores de Ruta, serán de forma especial, como se indica en los diseños que se muestran en el Manual. Las Señales de Servicios Auxiliares serán rectangulares con su mayor dimensión vertical de acuerdo al Anexo «C» del Manual.

COLORES

Señales de dirección: En las autopistas y carreteras importantes, en el área rural, el fondo será de color verde con letras, flechas y marco blanco En las carreteras secundarias, la señal tendrá fondo blanco, letras y flechas negras. En las autopistas y avenidas importantes, en el área urbana, el fondo será de color azul con letras, flechas y marco blanco, esto como forma de diferenciar las carreteras del área urbana Señales Indicadores de Ruta: De acuerdo a lo indicado en el diseño mostrado en el Anexo «C» del Manual. Señales de información General: Similar a las señales de dirección, a excepción de las señales de servicios auxiliares. Señales de Servicios Auxiliares: Serán de fondo azul con un recuadro blanco, símbolo negro y letras blancas. La señal de primeros auxilios médicos llevará el símbolo correspondiente a una cruz de color rojo sobre fondo blanco.

DIMENSIONES

SEÑALES DE DIRECCIÓN Y SEÑALES DE DIRECCIÓN CON INDICACIÓN DE DISTANCIAS El tamaño de la señal dependerá, principalmente, de la longitud del mensaje, altura y serie de las letras utilizadas para obtener una adecuada legibilidad, SEÑALES INDICADORES DE RUTA De dimensiones especiales de acuerdo al diseño mostrado en el Manual, Anexo «C». SEÑALES DE INFORMACIÓN GENERAL De dimensiones especiales de acuerdo al diseño mostrado en el Manual Anexo "C".

RELACION DE SEÑALES INFORMATIVASQUE SE UTILIZARAN EN EL PROYECTO

(I-5) Señales de Destino

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LOCALIZACIÓN DE SEÑALES DE DESTINO

Velocidad (Km/h)

1ra. Señal Indicativa Distancia de la intersección

2da. Señal Confirmativa Distancia de la Intersección

1

2

50 – 70

70 - 100

90 – 150 m

150 – 300 m

60 m

60 – 75 m

(I-7) Señal con Indicación de Distancias.

Se utilizarán en las carreteras para indicar al usuario las distancias a las que se encuentran poblaciones o lugares de destino, a partir del punto donde está localizada la señal. Se colocará en la parte superior de la señal el nombre y distancia respectiva de la población inmediata próxima a la señal y en la parte inferior el nombre y distancia de la población en que la mayoría del tránsito está dirigido. No debiendo colocarse más de 4 líneas. Se ubicarán a las salidas de las poblaciones a una distancia no mayor de un kilómetro y, en áreas rurales, a intervalos no mayores de 30 kms.

(I-8) Poste de Kilometraje.

Se utilizarán para indicar la distancia al punto de origen de la vía. Para establecer el origen de cada carretera se sujetará a la reglamentación respectiva, elaborada por la Dirección General de Caminos.

Los postes de kilometraje se colocarán a intervalos de 1 a 5 kms considerando a la derecha los números pares y a la izquierda los impares.

(I-18) Señales de Localización.

Servirán para indicar poblaciones o lugares de interés tales como: ríos, poblaciones etc. Serán de forma rectangular con su mayor dimensión horizontal.

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4.14.2 SEGURIDAD VIAL PROPUESTA

Los estudios de Seguridad Vial tienen como objeto mejorar la infraestructura vial, planteando soluciones en aquellas zonas de ocurrencia de accidentes (Puntos Negros), así como aquellos otros sectores de alto riesgo de accidentes. 4.14.2.1 Postes Delineadores Postes delineadores, tienen como función servir como guía a los conductores durante la conducción nocturna y no como señal de advertencia de peligro alguno. Los postes serán de concreto armado prefabricado u otro material que se pueda encontrar en el mercado actual y se colocarán de manera que se dificulte su sustracción por parte de terceras personas. Además estos elementos verticales deben de contar con elementos retroreflectivos (láminas) de tal manera que cumplan su función de indicar y señalar las zonas de alguna aproximación de riesgo. También serán utilizados en zonas de curva con radios amplios o sectores en tangente de poca longitud con desniveles. Las dimensiones, forma y detalles constructivos de estos dispositivos de seguridad vial, se pueden observar en el Volumen de Planos que acompaña el presente expediente.

4.14.2.2 Guardavías

Serán utilizados en aquellos sectores que se constituyen en un peligro al tránsito vehicular, principalmente se ha considerado su colocación en zonas de curva con radio restringido y sectores con desniveles que sobrepasan los 3 metros de altura.

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Estos elementos serán pintados con una mano de pintura imprimante wash primer y posteriormente dos manos de pintura esmalte de color blanco. En el eje central de cada viga se procederán a pintar cinco (05) franjas diagonales de 20cm de espesor a 45°, cuya punta extrema inferior estará en el sentido del tráfico. Las franjas extremas se fijarán con pintura esmalte de color negro y las intermedias con pintura de color amarillo. En forma complementaria se ha previsto el uso de captafaros, los mismos que serán colocados en cada viga de defensa, a fin de que los conductores se encuentren convenientemente orientados, principalmente durante la conducción nocturna u horas de poca visibilidad debido a la presencia de neblina. Las dimensiones, forma, tipos de terminales, captafaros, detalles constructivos de los guardavías, se pueden observar en los planos que se adjuntan.

4.15 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

4.15.1 TRAZO Y DISEÑO VIAL

La carretera corresponde íntegramente a un nuevo trazo pues casi el 100% de la vía se desarrolla sobre laderas sin carretera existente. Se ha evitado, en tanto esto ha sido posible, afectar significativamente la propiedad privada, debido al alto costo social que esto genera. Se ha procurado eliminar curvas innecesarias y la rectificación del trazo en todos aquellos lugares donde esto no genere mayores movimientos de tierras ni afectaciones. El eje del trazo ha sido proyectado en forma coordinada con el avance de los estudios básicos, con el fin de encontrar la mejor solución en conjunto. Los rellenos adoptados se deben a la exigencia de disminuir la afectación en la zona urbana de Ccapacmarca, además de lograr la mayor visibilidad posible en las intersecciones a nivel. Se ha tratado de mantener la velocidad de diseño de 25 Kph. ya que el tráfico predominante será del tipo pesado, permitiéndonos diseñar con velocidades bajas, en casos donde se requiera desarrollo, ha sido necesario reducir la velocidad a 20 Kph. para las curvas de volteo. Las características técnicas adoptadas, están acordes con el Manual de Diseño Geométrico de Carreteras aprobado por el MTC (2001).

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Se han generado los planos de Planta, Perfil y Secciones Transversales donde se muestra el resultado del diseño.

4.15.2 TRÁFICO

El tráfico total resulta de la suma de los obtenidos: normal, el inducido y el generado. El tráfico total del tramo de carretera EVITAMIENTO CCAPACMARCA para los sub tramos homogéneos se indica en forma detallada en los cuadros donde se muestran los Índices Medios Diarios anuales y sus respectivas proyecciones por tipo de vehículo. Las proyecciones han sido calculadas para el periodo 2012-2022. 4.15.3 HIDROLOGÍA Para la representación adecuada de las crecientes y dado que no existen estaciones de aforo en la zona de estudio, se ha recopilado la mayor cantidad de información que ha permitido obtener estimaciones de escorrentía superficial a través de métodos de correlación precipitación escorrentía para el caso de alcantarillas ubicadas en zonas sin cursos definidos, para ello, se ha utilizado registros de precipitaciones máximas en 24 horas proporcionadas por Senamhi. La información de precipitación máxima en 24 horas, corresponde a las estaciones Angostura la cual se ubica a 4150 msnm y cuenta con datos pluviométricos con mas 25 años, lo cual ha sido muy útil para representar las precipitaciones máximas que se producen en la zona durante la presencia de eventos extraordinarios. Así, mediante análisis de frecuencia, se han calculado precipitaciones máximas para diferentes períodos de retorno. Los caudales de diseño, se han estimado mediante relaciones precipitación escorrentía, habiéndose utilizado el método racional para escurrimientos superficiales provenientes de precipitaciones pluviales. Dichos caudales se han obtenido para diferentes períodos de retorno en función a la vida útil y riesgo de falla de la estructura a proponer. El dimensionamiento de la totalidad de alcantarillas, se ha efectuado mediante la expresión analítica para el cálculo de carga de entrada en obras transversales con control de entrada, metodología propuesta por la Federal Highway Administration (FHWA) El tiempo de retorno para la estimación de los caudales de las alcantarillas que descargan escurrimiento superficial proveniente de precipitaciones extremas, se ha considerado de 50 años. 4.15.4 DRENAJE

Las obras de drenaje propuestas en el presente estudio están constituidas por alcantarillas tipo marco de concreto y tipo TMC, cuyas ubicaciones y dimensiones se presentan con detalle en el Estudio de Drenaje.

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En zonas con presencia de taludes húmedos se proyectaron sub drenes los mismo que cumplirán la función captar el flujo sub superficial y evitar que entre en contacto con el pavimento, las ubicaciones donde se proyectan se muestran en el Anexo I, dichas ubicaciones deben ser precisadas con mayor exactitud en el momento de la ejecución, los mismos que pueden ser modificados en longitud y ubicación por el Ingeniero residente. Las ubicaciones de las alcantarillas proyectadas se muestran en el Anexo I, los mismos que deben ser verificados y acondicionados en ubicación por el Ingeniero Residente al momento de la ejecución debido a que los cauces pudieron ser alterados en la última temporada de lluvias. Después de ejecutadas las obras de drenaje se recomienda efectuar programas de monitoreo después de períodos lluviosos con la finalidad de efectuar su mantenimiento y afianzamiento. Como producto del estudio de drenaje en el tramo, se han proyectado los siguientes tipos de obras de drenaje:

- Alcantarillas TMC - Alcantarillas Marco - Estructuras de protección a la entrada y salida de alcantarillas - Zanjas Coronación. - Muros de Concreto Armado. - Cuneta lateral Tipo I. - Cuneta lateral Tipo II. - Sub Dren Tipo I. - Obras complementarias

4.15.5 GEOLOGÍA Y GEOTECNIA

El proyecto vial de la Ciudad de Ccapacmarca, se desarrolla mayormente sobre las unidades geomorfológicas denominadas laceras y taludes, dado que se desarrolla entre los 3500.00 y 3,720.00 msnm. El trazo proyectado, no atraviesa sectores inestables ni críticos, de importancia desde el punto de vista geotécnico, la presencia de fenómenos de geodinámica externa activos, en la inspección efectuada no se ha evidenciado. Presentando actividad solamente la unidad definida como superficies de erosión ó quebradas las mismas que serán atravesadas mediante obras de arte convencionales tales como alcantarillas, los taludes al momento de la inspección se encontraban estables, por lo tanto las recomendaciones en el proceso constructivo para no efectuar alteración en los taludes de corte proyectados, específicamente en rocas. Se presentaran sectores de taludes de corte con alturas mayores a 7.0m., donde se ha contemplado la proyección de taludes de corte con banquetas escalonadas, considerando una contrapendiente de 3%, así como un ancho de banqueta no menor de 3.0m. No se han identificado ni reportado, sectores de depósitos de suelos con características de bofedales, sobre las laderas y taludes que serán intervenidos, encontrándose sectores a media ladera donde aflora agua por infiltración, por tanto se debe efectuar medidas de control de drenaje superficial.

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En el tramo se presenta rocas de naturaleza sedimentaria, definidas como calizas y brechas calcáreas, calificadas como de buenas a regulares características geomecánicas, las cuales constituyen yacimientos como materiales de canteras a ser empleados entre otros en el empleo de muros de contención y/o de concreto, así mismo en las distintas capas del pavimento (previo chancado), terraplenes así como también para el mejoramiento de la sub rasante y la fabricación de asfalto dada la liofilidad de la caliza con los asfaltos. El trazo de la vía proyectada debe ser tratada mediante el mejoramiento de la sub rasante, en casos muy puntuales (sectores de suelos orgánicos húmedos con cobertura de vegetación), del mismo modo en los sectores de cruce de quebradas.

4.15.6 REFRACCIÓN SÍSMICA

Se han realizado ensayos de Refracción Sísmica con el fin de establecer los perfiles geo - sísmicos del terreno

de fundación del área de estudio. Los ensayos consistieron en la medición de la velocidad de propagación de las ondas “P”, para determinar el perfil sísmico estratigráfico del terreno, en el área de estudio se realizaron en total 450.00ml. de ensayos de Refracción Sísmica distribuidos en veinte (06) líneas, cada una de ellas convenientemente distribuidas en el área de estudios. La longitud de las líneas geo - sísmicas fueron establecidas en función a los objetivos del presente estudio, que fue determinar la estratigrafía del terreno. Dado que la profundidad de exploración se encuentra directamente relacionada con la longitud de las líneas geofísicas, se realizaron los ensayos de Refracción Sísmica con una longitud establecida de 75m, para obtener los perfiles sísmicos con las velocidades de ondas P (Vp), con la cual se logro explorar profundidades del orden de 25.00 a 30.00m. Del mismo modo, dejar establecido que los métodos Geofísicos, corresponden a ensayos indirectos, basados en la emisión y recepción de ondas acústicas y que tiene un grado de aproximación aceptable, sin embargo este grado de aproximación de las características de los estratos reportados, debe ser corroborado mediante prospecciones directas: perforaciones con diamantina, calicatas, etc. La capa de velocidad de ondas elásticas “Vp” intermedia superiores a 900m/s, presenta moderada a baja permeabilidad y moderada compacidad, a partir de este nivel en los casos particulares es posible proyectar los niveles de cimentación de las estructuras propuestas, lo cual debe ser establecido en función al diseño adecuado de los cimientos proyectados.

Los estratos de velocidades de ondas elásticas “Vp” elevada, superiores a 2000m/s, presentan baja permeabilidad y elevada compacidad, los estratos cuyas velocidades superan estos valores, de acuerdo a las EG – 2000, Son calificados como roca suelta, requiriéndose explosivos para su remoción.

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4.15.7 SUELOS Y PAVIMENTOS

Tras analizar los suelos conformantes de la subrasante, por los criterio de coeficiente de compresibilidad (Cc), índice de consistencia (Ic), comparación entre humedad natural con el óptimo contenido de humedad y por valores de CBR bajos, se logró determinar sectores de mejoramiento, los cuales a manera de resumen se presentan en la siguiente tabla:

Tabla: Resumen de Sectores de Mejoramiento

Desde Hasta Largo (m.) Ancho (m.)

Espesor (m.)

Metrado (m3)

0+000 0+125 125.00 8.00 0.40 400.00 0+125 0+375 250.00 8.00 0.75 1500.00 0+375 0+625 250.00 8.00 0.85 1700.00 0+875 1+125 250.00 8.00 0.60 1200.00 1+125 1+375 250.00 8.00 0.75 1500.00 1+375 1+625 250.00 8.00 0.60 1200.00 1+625 1+875 250.00 8.00 0.85 1700.00 1+875 2+125 250.00 8.00 0.85 1700.00 2+125 2+375 250.00 8.00 0.60 1200.00 2+625 2+875 250.00 8.00 0.85 1700.00 2+875 3+125 250.00 8.00 0.60 1200.00 3+125 3+375 250.00 8.00 0.85 1700.00

El tipo de suelo según la clasificación SUCS, que predomina en los estratos registrados para el tramo de estudio varían entre suelos arcillosos, gravas arcillosas, gravas limoarcillosas y arenas arcillossas, las mismas que se pueden apreciar en el perfil estratigráfico de la vía.

El trafico de diseño ha sido calculado en base a la información del estudio de tráfico (IMD por tipo de vehículo y tasa de crecimiento), los factores destructivos se calcularon a partir del IMD anual del estudio de tráfico (corregidos por todos los factores y considerando los tráficos asociados) y las tasas de crecimiento; se aplicaron las ecuaciones generales de AASHTO para calcular los Factores Camión (esto es por iteración, partiendo de valores iniciales de SN y Factores camión calculados a partir de las ecuaciones simplificadas.

En el presente estudio se menciona y se presenta dos metodologías de diseño MTC y USACE, la del MTC requiere un número de ejes equivalentes (ESAL) menor o igual a 6.1x105, por lo que siendo el ESAL calculado para una vida útil del pavimento de 5 años es 2.07x106 se establece que los niveles proyectados de tráfico en el periodo de construcción de la vía superan los límites establecidos de esta metodología; así mismo la Metodología USACE no contempla como parte del diseño los trayler y semitrayler, que en el caso de la vía son los de mayor incidencia, por lo que ambas metodologías no son aplicables a las condiciones de tráfico proyectadas. Por tanto de acuerdo a lo antes indicado el tramo Ev. Ccapacmarca para el periodo definido de construcción (03 años) no es una vía catalogada

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como de bajo volumen de tránsito, condición que si se espera de acuerdo a las proyecciones efectuadas para los subsiguientes años.

Teniendo en cuenta lo mencionado y dada la intervención a nivel de afirmado establecido en los criterios de diseño, se propone una estructura de pavimento conformada por una superficie de rodadura con material de afirmado, para un periodo cinco años (con mantenimiento periódico al año 3). Así mismo para garantizar el requerimiento estructural del pavimento el afirmado a colocar será del tipo 3, y será una mezcla de material natural y triturado de cantera, que cumpla las especificaciones técnicas respectivas del presente proyecto. El espesor del afirmado se muestra a continuación:

Tabla: Estructura de Pavimento afirmado en Ev. Ccapacmarca

Sector Capa Ev. Ccapacmarca

Espesor en pulg

Espesor en mm

Ev. Ccapacmarca (Km 0+000 - Km 3+471) Afirmado 10.0 25.0

En conclusión para el proyecto se recomienda la conformación de la estructura diseñada para el periodo de 5 años, la misma que cumple los requerimientos técnicos que garantizan su permanencia así como los establecidos en los TdR del proyecto.

Cabe indicar que el mantenimiento definido (Rutinario y Periódico) debe ser ejecutado en forma ineludible dado que constituye condición de diseño a fin garantizar el periodo de cinco años y de mantener la vía en un nivel de servicio adecuado. Así mismo, en zonas de curvas cerradas se efectuará el monitoreo permanente de la vía, pudiendo reducirse el periodo de intervención rutinario definido)

4.15.8 CANTERAS Y FUENTES DE AGUA

Las conclusiones arribadas en el presente estudio se han basado en los resultados del análisis de la información de campo, laboratorio y gabinete proporcionada por la empresa Golder Associates Perú S.A. en sus informes:

109-415-5031-011 Estudio geotécnico e hidrológico del camino de acceso del cusco a las bambas.

109-415-5031-024 Estudio Canteras N° 01 y N°02 Tramo: Dv. Ccapacmarca - Las Bambas.

En la cantera Piedra Caliza, los materiales son de origen coluvial, y se presentan en el talud superior en una formación de roca intemperizada del tipo caliza, los agregados clasifican como gravas GP-GC y GC.

Los resultados de ensayos muestran que la gradación de los agregados, índice de plasticidad y equivalente arena no cumplen lo establecido en las EG-2000, por lo que en estado natural se descarta su empleo para la conformación de capas granulares de afirmado; podrán ser empleados en mezcla con materiales limpios para este fin. En estado natural previo zarandeo, se podrán emplear

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en mejoramiento de suelos y rellenos, recomendándose mantener un talud de corte de 1:1 (H:V) durante la explotación y de 2:1 (H:V) al cierre de cantera, controlando en obra las propiedades de los materiales.

En la cantera Sayhua Pacayra, los materiales son de origen fluvial y aluvional, y se encuentran depositados la playa del río Santo Tomas, los agregados clasifican como gravas GP, GP-GM, GW y GM. Así mismo en la mayor parte de la cantera, donde se alcanzó el nivel freático a una profundidad promedio de 1.1 m, se puede inferir la continuidad del material granular, por lo que el volumen explotar reportado es conservador.

Los resultados de ensayos muestran predominancia de grava que cumplen mayormente los requerimientos establecidos en las EG-2000, por lo que previo tratamiento de lavado y chancado se podrán emplear en la fabricación de concreto portland.

Las fuentes de agua analizadas cumplen la especificaciones técnicas del MTC para su empleo en la conformación de mezclas de concreto portland y por ende pueden ser también empleadas en la conformación de relleno, terraplenes y capas granulares.

Las progresivas de la carretera consignadas en el presente informe están referidas al trazo definitivo a la fecha establecido, cualquier ajuste en el mismo conllevará al reajuste de las progresivas de las canteras.

Las mezclas de los materiales para afirmado se efectuará en pista, debiendo estos transportarse de cantera debidamente procesados (zarandeados ó triturado y zarandeados).

Los materiales de la cantera Sayhua Pacayra deberán ser acopiados en épocas de estiaje a fin de garantizar el normal abastecimiento del proyecto.

4.15.9 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS, ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS, PRESUPUESTO

Se realizaron las siguientes actividades como parte de este estudio:

- Se cuantificaron las cantidades para cada partida. - Se elaboraron los análisis de precios unitarios para cada partida. - Se calculó el presupuesto de obra en base a la información antes indicada, que constará del costo

directo, gastos generales, utilidad e impuestos. - Se redactaron las especificaciones técnicas que garanticen la calidad de las obras, en coordinación

con los especialistas. - Se determinó el equipo mínimo necesario para la ejecución de la obra y realizar la programación de

la misma. - Se estableció el Cronograma de Obra, en el que se establece 135 días el tiempo para la ejecución

de la obra. - A continuación se presenta el detalle del presupuesto de obra:

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ITEM DESCRIPCION UND METRADO PRECIO U$ PARCIAL U$

01 OBRAS PRELIMINARES 312,761.13

01.01 MOVILIZACION Y DESMOVILIZACION DE EQUIPOS glb 1.00 110,718.26 110,718.26

01.02 TOPOGRAFIA Y GEOREFERENCIACION km 3.47 344.69 1,196.07

01.03 CONSTRUCCIÓN DE ACCESOS A CANTERAS, BOTADEROS Y POBLADOS km 7.60 23,607.89 179,419.96

01.04 MANTENIMIENTO DE VÍAS EXISTENTES mes 4.50 4,761.52 21,426.84

02 MOVIMIENTO DE TIERRAS 1,648,122.85

02.01 RETIRO DE TOP SOIL m3 15,402.95 4.42 68,081.04

02.02 EXCAVACION EN ROCA FIJA m3 97,087.91 7.93 769,907.13

02.03 EXCAVACION EN ROCA SUELTA m3 56,307.33 5.12 288,293.53

02.04 EXCAVACION EN MATERIAL SUELTO m3 95,899.10 1.30 124,668.83

02.05 TERRAPLENES m3 17,584.53 8.44 148,413.43

02.06 PERFILADO Y COMPACTACIÓN EN ZONAS DE CORTE m2 31,016.34 1.61 49,936.31

02.07 MEJORAMIENTO DE SUELOS m3 16,700.00 11.72 195,724.00

02.08 MEJORAMIENTO DE SUELOS EN ZONAS DE BOFEDALES m3 0.00 11.72 0.00

02.09 DESQUINCHE DE TALUDES m2 3,067.90 1.01 3,098.58

03 AFIRMADOS 138,834.30

03.01 AFIRMADO CON MATERIAL TRITURADO m3 3,644.42 19.84 72,305.29

03.02 AFIRMADO CON MATERIAL ZARANDEADO m3 5,466.64 12.17 66,529.01

04 OBRAS DE ARTE Y DRENAJE 1,346,489.76

4.01 ALCANTARILLAS TIPO TMC 73,566.34

04.01.01 EXCAVACION NO CLASIFICADA PARA ESTRUCTURAS m3 1,166.37 4.56 5,318.65

04.01.02 RELLENO PARA ESTRUCTURAS m3 658.85 24.55 16,174.77

04.01.03 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO m2 501.84 22.86 11,472.06

04.01.04 CONCRETO CLASE D (F'C = 210 KG/CM2) m3 63.59 137.24 8,727.09

04.01.05 CONCRETO CLASE E (F'C = 175 KG/CM2) + 30%PM m3 69.08 108.34 7,484.13

04.01.06 CONCRETO CLASE G (F'C = 140 KG/CM2 + 30%PM) m3 11.28 102.79 1,159.47

04.01.07 ALCANTARILLA TMC D=0.90M m 123.03 158.12 19,453.50

04.01.08 EMBOQUILLADO DE PIEDRA E = 0.15M m2 220.60 17.12 3,776.67

4.02 ALCANTARILLAS TIPO MARCO 158,336.48


04.02.02 RELLENO PARA ESTRUCTURAS m3 1,072.39 24.55 26,327.17

04.02.03 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO m2 973.20 22.86 22,247.35

04.02.04 ACERO DE REFUERZO (FY = 4200 KG/CM2) kg 23,753.20 2.42 57,482.74

04.02.05 CONCRETO CLASE D (F'C = 210 KG/CM2) m3 301.23 137.24 41,340.81

04.02.06 CONCRETO CLASE H (F'C = 100 KG/CM2) m3 15.77 101.52 1,600.97

04.02.07 EMBOQUILLADO DE PIEDRA E = 0.15M m2 135.48 17.12 2,319.42

4.03 SUB DRENES 99,733.20

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04.03.01 SUBDREN CON MATERIAL DRENANTE Y GEOTEXTIL m 1,302.00 76.60 99,733.20

4.04 CUNETAS 356,493.44

04.04.01 CUNETA TRIANGULAR REVESTIDA EN PLATAFORMA TIPO C-1 m 4,922.50 27.00 132,907.50

04.04.02 CUNETA EN BANQUETA TIPO C-2 m 2,308.60 53.06 122,494.32

04.04.03 CUNETA DE CORONACIÓN TIPO C-3 m 2,138.60 47.27 101,091.62

4.05 MUROS DE CONCRETO ARMADO 658,360.30


04.05.02 RELLENO PARA ESTRUCTURAS m3 3,527.71 24.55 86,605.28

04.05.03 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO m2 3,876.29 22.86 88,611.99

04.05.04 ACERO DE REFUERZO (FY = 4200 KG/CM2) Kg 50,040.08 2.42 121,096.99

04.05.05 CONCRETO CLASE E (F'C = 210 KG/CM2) m3 1,201.65 137.24 164,914.45

04.05.06 CONCRETO CLASE H (F'C = 100 KG/CM2) m3 1,445.64 101.52 146,761.37

04.05.07 JUNTA DE DILATACION m 642.10 4.09 2,626.19

04.05.08 TUBOS DE DRENAJE D=3" m 411.84 8.95 3,685.97

04.05.09 TUBOS DE DRENAJE D=6" m 549.50 14.15 7,775.43

04.05.10 MATERIAL DE FILTRO m3 452.78 26.97 12,211.48

04.05.11 GEOTEXTIL NO TEJIDO CLASE 2 m2 2,498.35 1.30 3,247.86

05 TRANSPORTE 1,323,459.75

05.01 TRANSPORTE DE MATERIAL GRANULAR D <= 1KM m3k 12,871.57 2.05 26,386.72

05.02 TRANSPORTE DE MATERIAL GRANULAR D > 1KM m3k 158,272.51 0.43 68,057.18

05.03 TRANSP. DE MAT. PROPIO PARA TERRAPLENES D<=1KM m3k 29,284.45 2.05 60,033.12

05.04 TRANSP. DE MAT. PROPIO PARA TERRAPLENES D>1KM m3k 4,900.71 0.37 1,813.26

05.05 TRANSPORTE DE MATERIAL EXCEDENTE D <= 1KM m3k 214,921.88 2.05 440,589.85

05.06 TRANSPORTE DE MATERIAL EXCEDENTE D > 1KM m3k 1,729,951.47 0.42 726,579.62

06 SEÑALIZACION Y SEGURIDAD VIAL 395,080.49

06.01 SEÑAL PREVENTIVA (0.750 M X 0.75 M) und 56.00 171.79 9,620.24

06.02 SEÑAL REGLAMENTARIA (1.20 M X 0.80 M) u 39.00 207.28 8,083.92

06.03 SEÑALES INFORMATIVAS m2 8.85 174.10 1,540.79

06.04 POSTE DE SOPORTE DE SEÑALES PREVENTIVAS Y REGLAMENTARIAS u 99.00 54.83 5,428.17

06.05 ESTRUCTURAS DE SOPORTE DE SEÑALES INFORMATIVAS u 5.00 272.37 1,361.85

06.06 SOPORTE DE FEIRRO EN SEÑALES INFORMATIVAS m 44.97 24.47 1,100.42

06.07 POSTE DELINEADOR u 379.00 41.66 15,789.14

06.08 HITOS KILOMETRICOS u 4.00 328.27 1,313.08

06.09 GUARDAVIA METALICA (INCLUYE TERMINAL) m 3,775.71 92.37 348,762.33

06.10 PINTADO DE PARAPETOS DE MUROS Y ALCANTARILLAS m2 342.76 6.07 2,080.55

07 PROTECCION AMBIENTAL 303,103.90

07.01 READECUACION AMBIENTAL DE AREAS DE CANTERAS ha 2.88 5,064.00 14,584.32

07.02 ACONDICIONAMIENTO DE DEPOSITOS DE MATERIAL EXCEDENTE m3 214,921.88 1.01 217,071.10

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07.03 READECUACION AMBIENTAL DE CAMPAMENTOS Y PATIO DE MAQUINAS m2 30,000.00 0.66 19,800.00

07.04 REVEGETACION DE TALUDES m2 13,884.00 3.72 51,648.48

COSTO DIRECTO 5,467,852.18

GG GASTOS GENERALES 32.12% 1,756,526.21

U UTILIDAD 10.00% 546,785.22

SUB TOTAL 7,771,163.61

I.G.V. 18.00% 1,398,809.45

TOTAL PRESUPUESTO 9,169,973.06

25423-220-v24-w000-05470r002 memoria descriptiva

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