ppt - diseño avanzado de carreteras
Post on 13-Apr-2018
324 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
1/54
N LISIS, CRTIC S Y SUGERENCI S
MODIFIC TORI S L TR ZO VI L
Carretera Lima Canta
Km. ! Km "!
ALUMNOS:ESPEJO GOMEZ, RUDDY JOS
GALINDO TRIGOS DANTEGONZALEZ ROLDAN, RICARDO
LOPEZ GUERREROS, FERNANDINOLOPEZ LAZO, ROBERTO MARTIN
DISE#O GEOMETRICO V NZ DO DE
C RRETER S
UNIVERSIDAD RICARDO PALMA
Escuela de Posgrado
Maestra en Ingeniera
VialMencin en Carreteras, Puentes y
Tneles
D$%ente& M'% In(. Ri%ar)$ Ze*a++$' Mene'e'.
21 de Noviembre del 2015, Lima- Peru
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
2/54
CONTENIDO '' A!t($(#(!t()'* U+%$a$%&!' O+-(t%.o)'/ Topo0"a1a
Captulo * Ma"$o T(&"%$oFu!#a2(!tal:
*' E)ta#o A$tual #( laCa""(t("a*'* Cla)%3$a$%&! 4%al*' 4(5$ulo #( D%)(6o*'/ 4(lo$%#a# #( D%)(6o*'7 D%)ta!$%a #( 4%)%+%l%#a#*'7' D( Pa"a#a*'7'* D( Pa)o oA#(la!ta2%(!to*'8 T"a9o o"%9o!tal o Pla!ta*'8' Ra#%o #( Cu".a*'8'* Cu".a) #(T"a!)%$%&!
*'8' T"a!)%$%&! #(P("alt(
*'; T"a9o 4("t%$al o El(.a$%&!*';' P(!#%(!t(*';'* Cu".a) 4("t%$al()*';' T"a2o) #( D()$a!)o
Captulo Ma"$o T(&"%$o E)p($%3$a
' D%2(!)%o!a2%(!to #(la S($$%&!T"a!).(")al'* D%2(!)%o!a2%(!to #( la Pla!ta
' D%2(!)%o!a2%(!to #(l P("3lLo!0%tu#%!al'/ S($$%o!() T"a!).(")al() #(Autop%)ta
Captulo / D()a""ollo < Apl%$a$%&!
/' A!=l%)%) < E.alua$%&! #( C"%t("%o)< Co!t"ol() pa"a (l D%)(6o A#opta#o/'' Co!)%)t(!$%a #(l D%)(6o/''* Coo"#%!a$%&! (!t"(T"a9a#o < Pla!ta < P("3l/'' A1($ta$%o!() a lo) La#o#( la 4a/''/ Mo.%2%(!to #( T%(""a)/''7 E.alua$%&! #( Pa"=2(t"o)
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
3/54
CONTENIDO/''7'/ Lo!0%tu# #(T"a!)%$%&! #( P("alt(/''7'7 E.alua$%&! #(lSo+"(a!$5o/''7'8 D(3!%$%&! #(Su+?T"a2o) po"9o!%3$a$%&!'/''7'; E.alua$%&! #(lP("3l Lo!0%tu#%!al
? E.alua$%&! #(
p(!#%(!t()2!%2a) < 2=@%2a)? E.alua$%&! #(
lo!0%tu#2!%2a #( $u".a) .("t%$al()
/'* P"opu()ta #(Mo#%3$a$%&!
Captulo 7 Co!$lu)%o!() i'a Inclinacin 4 *on$itud pa%a T%ansicinde pe%alte
*on$itud de T%ansicin de pe%alte se$0n"elocidad con bo'beo inicial de 2.5= 4 e!e de
$i%o de pe%alte ?@.8 '
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
19/54
C ITULO /
2.8.# 3ob%e Anco
En c!rvas de radio pe-!eo o mediano # segn tipo de ve%c!los -!e circ!lan, es necesario
ensanc%ar el espacio sico transversal del camino entre ve%c!los -!e se cr!/an en
cal/adas bidireccionales o -!e se adelantan en cal/adas !nidireccionales.
El sobre anc%o implica a!mento de la secci"n transversal en c!rva ms !n espacio sico entre
ve%c!los. 'a norma indica -!e a-!ellos sobre anc%os calc!lados p!eden ser reaj!stados
para anc%os de cal/ada s!periores a :.0 m, segn los actores estimados en ig!ra B. El
9obre anc%o mnimo, elegido segn @F
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
20/54
C ITULO /
2.B T%a9ado Ve%tical o Ele"acin
@etermina las caractersticas de al/ado de la carretera # estn constit!idos por sectores de
pendientes variadas -!e se enla/an con c!rvas verticales de distinta magnit!d # sentido,
representando parbolas de seg!ndo orden. 'as c!rvas verticales entre dos pendientes s!cesivas
permiten transiciones pa!latinas entre dos c!rvas de diversa magnit!d # sentido, eliminado el
-!iebre de rasante # consig!iendo la satisacci"n de distancia de visibilidad.
2.B.1 ,endiente:
El pro#ecto asigna 0.50J de pendiente mnima # 7.0J como mDima,
eDcepcionalmente se incorpor" !n valor 6.5:J en B0 m de longit!d al inicio de *arianteangas, locali/ada en km A del marcado topogrico de obra (este tramo se enc!entra
!era de los 5Km. anali/ados)
2.B.2 Cu%"as Ve%ticales:
@ebido a la topograa eDistente -!e impide tra/ado de c!rvas verticales con
c!mplimiento de distancia de visibilidad de paso, se disearon c!rvas bajo criterio deseg!ridad, aplicable a c!rvas c"ncavas # conveDas, donde se conirma -!e la longit!d de c!rva
vertical es tal -!e a-!ella distancia de visibilidad de paso es s!perior a la distancia de
visibilidad de parada.
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
21/54
C ITULO /
C)lculo de Cu%"as "e%ticales con"e>as *on$itud ;ni'a de Cu%"as "e%ticales con"e>as-"isibilidad pa%ada
9e pro#ectaron c!rvas con ma#or longit!d de c!rva
('L70 m) por temas in%erentes a visibilidad de
parada, tratando de evitar cortes # rellenos eDcesivos,llegando a satisacer distancia de visibilidad -!e
s!pera incl!so a a-!ella de parada
ara calc!lar longit!d de c!rva conveDa, empleando
criterios de visibilidad de paso, se tomaron la misma
ec!aci"n de ig!ra 7 pero !tili/ando %M .0: #
%
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
22/54
C ITULO /
C)lculo de Cu%"as "e%ticales cnca"as *on$itud 'ni'a Cu%"as Ve%ticales Cnca"as
2.B. T%a'os de descanso:
@einidos como a-!ellas secciones tiles para estacionar el ve%c!lo en b!sca de reanimaci"n
sica del cond!ctor o revisi"n mecnica event!almente.
ramo con pendiente mDima
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
23/54
C ITULO
0
M RCO TEORICO ESECIFICO
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
24/54
C ITULO 0
.1 Di'ensiona'iento de seccin t%ans"e%sal de p%o4ecto:
9e aborda las dimensiones elegidas por el pro#ecto vial &ejoramiento # $e%abilitaci"n de la carretera
'ima anta, bajo la sig!iente distrib!ci"n de elementos1
Ele'entos de 3eccin T%ans"e%sal *i'a+ CantaEle!ent" Criteri" N"r!ati-i$a
$
Val"r a$"0ta$"
Nu!er"
Carriles
arretera !rimera clase
89610,000 (e%ce!cional)
9: 2001
02
Anc#"
carriles
;e#culo diserogra"#a 2 a=/.& ? orogra"#a / @ * a= /.5 m a
/.& m
9: 2001
/.&0 m
Anc#"
er!as
>rogra"#a 2, a=1.5 ? >rogra"#a / @ * a= 1.2 m 9: 2001 1.50 m
S"re anc#"
c"!0actaci
n
olo erra!lenes ----- 0.50 m
&"!e"
Preci!itacin 6 50 mm asta m 2&4&0
Preci!itacin B 500 mm desde m 2&4&0 a
anta
9: 2001
2.0+
2.5+
Peralte 6 12+
ecomendable C *+ a &+
AAD>
*+ ("igura 22)
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
25/54
C ITULO 0
,e%altes su$e%idos se$0n "elocidad
4 Radio de cu%"atu%a
%accin de pe%alte sob%e tan$ente
El desarrollo del peralte se eecta dentro de la c!rva
# otra racci"n en la recta tangente, segn la
distrib!ci"n sig!iente1
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
26/54
C ITULO 0
.2 Di'ensiona'iento en ,lanta se$0n p%o4ecto:
El tramo carretero 'ima anta, sector km 0+000 a km
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
27/54
C ITULO 0
. Di'ensiona'iento ,e%&il lon$itudinal se$0n p%o4ecto:
9e eligieron cinco (5) km de la va mencionada, desde km 0 al km 5, c!#a pendiente longit!dinal
mnima es 0.=J en tanto la mDima asciende a 7.0J, dominada en gran parte por a!topista de dos
cal/adas (ida # v!elta) circ!ndada por /ona !rbana (asentamientos %!manos de araba#llo). En dic%o
tramo se anali/a el dimensionamiento geomtrico segn normativa vigente, as tambin se proponeaj!stes al tra/ado # respectivos elementos de diseo.
'. 7 + '. 1
'. 1 + '. 2
'. 2 + '.
'. + '. # '. # + '. 5
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
28/54
C ITULO 0
3ecciones T%ans"e%sales se$0n p%o4ecto:
4 contin!aci"n, se m!estran, de modo reerencial, alg!nas secciones transversales de a-!ellos .5 km de
a!topista. En aneDos se detallan los cortes transversales completos del tramo, disc!tidos en capt!los
posteriores.
3ecciones T%ans"e%sales Autopista ' 1577 a ' 127.
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
29/54
C ITULO
1
DES RROLLO Y LIC CIN
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
30/54
C ITULO 1
DE3ARRO**O F A,*ICACION
ara el presente trabajo se eligi" al pro#ecto vial 'imaanta, s!b sector km 0+000 a km 5+000 como
a-!ella m!estra representativa para establecer el desarrollo completo de la eval!aci"n tcnica del
diseo geomtrico. ara tal eecto el trabajo consisti" en1
$evisar # comentar el tra/ado geomtrico de pro#ecto en ejec!ci"n
roponer modiicaciones # mejoras al diseo geomtrico del s!b sector est!diado.
Es importante resaltar -!e los parmetros -!e gobiernan el est!dio anali/ado !e planteado con el &an!al
de @iseo Feomtrico
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
31/54
C ITULO 1
#.1 ANA*I3I3 F EVA*UACION DE CRITERIO3 F CONTRO*E3 ,ARA E* DI3EGO
ADO,TADO3 EN E* E3TUDIO
#.1.1 Consistencia del Diseo:
9e propone eval!ar la velocidad de diseo tomada del pro#ecto (para el s!b tramo
elegido *d.M50 kp% tanto para /ona !rbana # r!ral) con la velocidad de operaci"n, segn
ec!aciones de 2it/patrick, (&an!al @F
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
32/54
C ITULO 1
omo limitante del anlisis podrn establecerse a-!ellas regiones donde la presencia de intererencias
prediales # sociales atentan para la mejora del tra/o.
3e %eco'ienda Hue las cu%"as sean %e&o%'uladas -acad('ica'ente con "alo%es ba!oc%eci'iento $%adual de %adio/ pe%'itiendo al conducto% 'aniob%a% a "elocidad ce%cana aaHuella de ope%acin/ conside%ando ob"ia'ente disponibilidad de espacio
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
33/54
C ITULO 1
Consistencia de la Velocidad de Diseo ' 7777 a ' 5777
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
34/54
C ITULO 1
#.1.2 Coo%dinacin ent%e t%a9ado en planta 4 pe%&il:
9egn normativa vigente @F
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
35/54
Inte%&e%encias 3ocio ,%oducti"as
>it" 3! Inter2erencia Acti-i$a$
4
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
36/54
#.1.# ;o"i'iento de Tie%%as:
omo es conocido en todo pro#ecto de ingeniera # especialmente de origen vial, espreciso optimi/ar costos de constr!cci"n promoviendo la menor cantidad de movimiento de
tierras ejec!tado sin pert!rbar los estndares de servicio # calidad -!e la va deber orecer
!na ve/ c!lminada s! ejec!ci"n
'a /ona !rbana -!e recorre desde km 0+000 %asta km A+
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
37/54
#.1.5 E"aluacin de pa%)'et%os de diseo en planta:
4 contin!aci"n, se est!dia los parmetros de diseo vial en planta como $adio de c!rvat!ra,
'ongit!d mnima de !rva circ!lar para desarrollar mDimo peralte, valores de peralte,
'ongit!d de transici"n de eralte (!rvas de transici"n) # 9obre anc%os
#.1.5.1 Radio ;ni'o de Cu%"atu%a:
ara las condiciones del pro#ecto el $adio mnimo permitido para c!rvas %ori/ontales es 7A m
(ver Radios ;ni'os). 9egn @F Q< c!mple al lmite recomendado por @F i'o:
ara desarrollar el peralte mDimo, la longit!d mnima de c!rva circ!lar ser establecida por la
sig!iente ec!aci"n1
Entonces, *dM 50kp% (segn condiciones iniciales del pro#ecto), ' minM 50 G A.B M A.76 m M
= m. !ando se implementen c!rvas de transici"n, esta longit!d ser netaP 9i se c!enta con c!rvas circ!lares sin espirales, la longit!d mnima de la c!rva circ!lar
a!mentara al valor M = m + < D 'tc, donde 'tc es la longit!d de transici"n de peralte en la
/ona de la c!rva
C ITULO 1
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
38/54
- L c =:= < =:= < B5 * ( =:= < B5 *:* !
circ!lar -!e e-!ivale a A0J de la longit!d de transici"n de peralte sin incl!ir la longit!d de
aplanamiento ('apla
).
or lo tanto, para !na c!rva con radio mnimo ig!al a 7Am1 3p mD. M .70.0R50 M .A ? M A.B0m,
i M
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
39/54
Radios de Cu%"atu%a &%ente a ;ni'os %eco'endados 4 *on$itud ;ni'a de Cu%"a pa%a desa%%olla%pe%alte ')>i'o
C ITULO 1
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
40/54
#.1.5. E"aluacin de ,e%altes:
El pro#ecto as!me -!e el s!b tramo se !bica en /ona !rbana debiendo entonces adoptar
peralte mDimo de =J sin embargo los c!adros de elementos de c!rva no responden
escr!p!losamente a tal premisa, como se observa en ig!ra -!e se m!estra mas adelante,
tomando especial c!idado c!rva >QB.2inalmente se compr!eba la inconsistencia del peralte ma#oritariamente en /ona r!ral,
recomendando !na real sectori/aci"n de sector para asignar el peralte prop!esto en
man!al per!ano @F
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
41/54
,e%alte ;)>i'o po% sub t%a'o u%bano 4 %u%al.
C ITULO 1
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
42/54
#.1.5.# *on$itud de T%ansicin de ,e%alte -Cu%"a de T%ansicin:
Es imprescindible # obligatorio implementar c!rva de transici"n tipo espiral en c!rvas con radios
menores a
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
43/54
Incu'pli'iento *on$itud de T%ansicin pa%a espi%ales
C ITULO 1
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
44/54
#.1.5.5 E"aluacin de 3ob%e anco
El sobre anc%o calc!lado para el tra/o act!al pro#ectado, considera !n ve%c!lo de diseo < ('
M :.A0m). ara ines acadmicos # de aprendi/aje se %a reconsiderado !n ve%c!lo de diseo artic!lado
A9
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
45/54
@onde191 9obre anc%o (m).
n1 >mero de carriles.
- 1 4nc%o oc!pado por el ve%c!lo c!ando est describiendo la tra#ectoria en la c!rva (m).
- 4c1 4nc%o de la cal/ada en la c!rva (m).
- 4t1 4nc%o de la cal/ada en la tangente (m).
- 2a1 4vance del voladi/o delantero del ve%c!lo sobre el carril ad#acente, c!ando est describiendo la
tra#ectoria c!rva.
- !1 4nc%o de ve%c!lo en tangente (m).
- $c1 $adio de la c!rva (m).
- ', '
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
46/54
3ob%e ancos calculados pa%a ca'in C2 4 T32
NG PI R )!+ S )C*+ S )T4S*+
B 150.000 0.0 2.20
* /.000 1.20 *.10
4 220.000 0.&0 1.50
5 10.000 0.70 1.0
; 500.000 0.*0 0.&0
= /50.000 0.50 0.'0
10.000 0.70 1.0
? 10.000 0.70 1.0
@ 00.000 0./0 0./0B9 10.000 0.70 1.0
BB /&0.000 0.50 0.0
B* 1000.000 0./0 0.20
B4 125.000 0.'0 2.70
B5 125.000 0.'0 2.70
B; 1&0.000 0.0 2.10
B= *50.000 0.*0 0.&0
B 10.000 0.70 1.0
B? 1&/.0/0 0.0 2.00
B@ 100.000 1.10 /.*0
*9 0.000 --- ---
*B 125.000 0.'0 2.70
** 120.000 1.00 2.0
*4 120.000 1.00 2.0
C ITULO 1
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
47/54
#.1.5.8 De&inicin de 3ub+T%a'os po% 9oni&icacin.
@e ac!erdo al plano topogrico, podemos observar -!e eDisten dos tipos de /oniicaci"n1
!rbana # r!ral.
'a primera est deinida entre km. 0+000 # km A+
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
48/54
,e%alte %eco'endado D6 271# po% secto%es
Su tra!"
Clasi2icacin
Vel"ci$a$ $e $ise8"
!.#"ra
Peralte
rec"!en$a$" DF
*9B5
! 9
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
49/54
,endientes lon$itudinales 'ni'as 4 'ni'as
C ITULO 1
E l i d l it d i d ti l
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
50/54
E"aluacin de lon$itudes 'ni'as de cu%"as "e%ticales.
ara eval!aci"n de c!rvas verticales, en concordancia con los criterios de visibilidad de parada #
adelantamiento, !tili/aremos la sig!iente eDpresi"n1
ara c!rvas conveDas # por criterio de visibilidad de parada1@p L '
@p N '
ara c!rvas conveDas # por criterio de visibilidad de paso o adelantamiento1
@p L '
@p N 'ara c!rvas c"ncavas # por criterio de visibilidad de parada1
@p L '
@p N '
'os valores de @p -!e dependen de la velocidad de diseo # pendientes longit!dinales,
sern calc!ladas a partir de la ig!ra
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
51/54
E"aluacin de lon$itudes 'ni'as de cu%"as "e%ticales. -continuacin
rincipalmente, las c!rvas verticales deben aseg!rar la mnima distancia de visibilidad de
parada -!e deben lograr los cond!ctores o !s!arios de la va para -!e p!edan detenerse a
tiempo ante la aparici"n de obstc!lo. 9in embargo, se debe considerar !n porcentaje del
tramo el c!al debe c!mplir con a-!ella adec!ada visibilidad de adelantamiento. @ic%o
porcentaje est deinido por la tabla 302.22 del acpite 302.10.05 Frecuencia de las zonas
adecuadas para adelantar, delDG 2014 c!#o valor es de A0J mnimo absol!to # 50J
mnimo deseable para !n tipo de orograa < (;nd!lada).
9egn lo indicado # aplicando s!cesivamente las ec!aciones precitadas, en el ig!rar >QA:
UEval!aci"n de c!rvas verticalesV, se m!estran a-!ellas c!rvas -!e inc!mplen con la
condici"n de visibilidad de parada # adelantamiento.
C ITULO 1
E al acin de c % as e%ticales
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
52/54
E"aluacin de cu%"as "e%ticales
C ITULO 1
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
53/54
C ITULO 1
-
7/23/2019 PPT - Diseo Avanzado de Carreteras
54/54
top related