anejo 18. firmes y...

PROYECTO DE CONSTRUCCIÓN DE LA VARIANTE DE TRAZADO DE LA CA-5101, DESDE EL P.K. 1+900 AL P.K. 5+722

Nombre del fichero original: A 18. Firmes Y Pavimentos Página 1 de 6

ANEJO 18. FIRMES Y PAVIMENTOS

1. Metodología y bases de cálculo ........................................................ 2

2. Dimensionamiento ............................................................................. 2

3. Acerado ............................................................................................... 4



1. Metodología y bases de cálculo

El objeto del presente anejo se centra en

La metodología empleada en el cálculo de los firmes, basada en la “Instrucción para el Diseño de

Firmes de la Red de Carreteras competente de la Junta de Andalucía”, ha sido la siguiente:

Determinación de la explanada a emplear, sobre la base de los tráficos determinados en el

Anejo 04. Estudio de tráfico.

Con los datos climatológicos y térmicos de zona, y los datos de tráfico, se dimensiona la

explanada para alcanzar la categoría anteriormente prevista. Determinada la sección de la

explanada, se calcula la sección de firme suficiente para permitir el tráfico (en número de

ejes) de cálculo.

Los cálculos de las secciones de explanada y firmes se han realizado con el programa multicapa

ICAFIR 2006 desarrollado por la Dirección General de carreteras de la C.O.P.T. de la Junta de

Andalucía.

2. Dimensionamiento

2.1. Tráfico

En el diseño del firme se tendrá únicamente en consideración el tráfico de vehículos pesados, el

cual quedará definido mediante el par de valores dado por la categoría de tráfico pesado y por el

número de ejes equivalentes de proyecto. Según las conclusiones obtenidas en el Anejo 04. Estudio

de tráfico, estos parámetros son los que se definen en los siguientes apartados.

2.1.1. Categoría de tráfico pesado

Se consideran las siguientes categorías de tráfico pesado en función de la Intensidad Media Diaria

de vehículos pesados que se prevea en el carril de proyecto en el año de apertura al tráfico

(IMDPA).

Figura 1.Categorías del tráfico pesado.

A continuación se muestran los resultados obtenidos tras el análisis del tráfico (para más detalle, ver

dicho Anejo 04):

Hipótesis IMD

(2014) IMDp (2014)

IMDpb (2016)

IMDpa (2018)

1 500 13 11 10

2 500 13 14 15

3 500 13 13 13

Por lo tanto, teniendo en cuenta estos datos, se escoge para la carretera CA-5101 una categoría de

tráfico T4B, independientemente de la hipótesis que se escoja. Esto demuestra que se ha llevado a

cabo una elección que, en cualquier caso, queda del lado de la seguridad aunque no influye en la

clasificación del tráfico.

2.1.2. Tráfico equivalente de proyecto

Se entiende por tráfico equivalente de proyecto (TP) el número acumulado de ejes equivalentes de

13 t que se prevea que pasarán sobre el carril de proyecto durante el período de proyecto.

Según la metodología y las hipótesis expuestas en el Anejo 04. Estudio de tráfico, los resultados que

se han obtenido son:

VT (ejes)

CRECIMIENTO CONSTANTE 93,398

VARIACIÓN COMPUESTA 1 93,269

VARIACIÓN COMPUESTA 2 90,904

VARIACIÓN SINUSOIDAL 89,057

En este proyecto, dado que los resultados son muy similares para todas las hipótesis, se escogerá

el valor más elevado, quedando del lado de la seguridad y a su vez dentro de lo razonable. Este

valor es 93.398.

2.2. Datos climatológicos y térmicos

Se adopta una zona térmica “ZT2” y una zona pluviométrica “ZPS”, para el cálculo del tramo, es

decir, para toda la obra. Estos valores se desprenden de los planos y tablas correspondientes

incluidos en el programa ICAFIR 2006, para el ámbito de actuación.



Figura 2. Zona térmica.

Figura 3. Zona pluviométrica.

2.3. Explanada

Se adopta una explanada con categoría de cimiento “Baja” (60 MPa), ya que sirve para categoría de

tráfico T4B. En los Apéndices 1 y 2 se definen las capas que la componen para cada tramo.

Figura 4. Categorías del cimiento del firme.

Analizando los resultados de los ensayos CBR reflejados en el Anejo 09. Estudio Geotécnico, se

han clasificado las distintas muestras según el art. 330 del PG-3.

Los datos de partida para el dimensionamiento del cimiento corresponden al terreno natural

subyacente (T.N.S.) teniendo en cuenta que estamos como mínimo ante un suelo tolerable (S0) con

un CBR igual o superior a 3.

CARRETERA CA-5101 - ARCOS DE LA FRONTERA-GIBALBIN - P.K. 2+900 AL P.K. 5-722

CARACTERIZACIÓN DEL TERRENO NATURAL SUBYACENTE

SONDEO MUESTRA

FORMACION Y DESCRIPCION

INDICE CBR CARACTERIZACIÓN

TNS PROFUNDIDAD CBR %

(m) 95%PN Hinch.

SE-1 MI-1 0,90-1,50 Margas Blancas 0.7 6.7 Marginal S00

SE-1 SPT-1 1,50-2,10 Margas grises arenosas

SE-1 SPT-2 6,50-7,10 Margas grises arenosas 3.5 1.0 Tolerable S0

SE-1 TP-1 7,20-7,40 Areniscas y margas 5.7 0.6 Adecuado S1

SE-1 SP·-3 10,00-10,60 Areniscas y margas

SE-1 TP-2 14,80-15,00 Areniscas y margas 12.1 0.3 Seleccionado S2

SE-2 MI-2 3,90-4,50 Terraza fluvial actual 6.5 0.9 Adecuado S1

SE-2 SPT-4 4,50-5,10 Areniscas y margas

SE-2 SPT-5 10,00-10,60 Areniscas y margas 9.0 0.6 Adecuado S1


SE-3 MI-3 5,90-6,50 Margas y calcarenitas




SE-4 MI-4 0,90-1,50 Margas verdes y grises 3.2 0.6 Tolerable S0

SE-4 SPT-8 1,50-2,10 Margas y calcarenitas 7.0 0.3 Adecuado S1


SE-4 SPT-9 6,50-7,10 Areniscas y margas 11.0 1.0 Seleccionado S2



SE-5 SPT-11 2.40-3,00 Areniscas y margas 8.0 0.3 Adecuado S1

SE-5 TP-6 14,80-15,00 Areniscas y margas

SE-6 SPT-12 0,60-1,20 Conglomerado con

matriz arenosa 6.0 0.3 Adecuado S1



SE-6 TP-7 14,90-15,00 Areniscas y margas 8.0 0.7 Adecuado S1



2.4. Tramificación

Según la Instrucción, se definirá un tramo de TNS por cada tipo de suelo diferente o aún cuando

siendo del mismo tipo varíe sensiblemente su capacidad de soporte. La capacidad de soporte se

valorará en función del CBR característico de proyecto de cada grupo homogéneo de suelos.

Además, la definición de subtramos de cimiento partirá en primer lugar de la tramificación previa de

los suelos del TNS, y posteriormente tendrá en cuenta la diferenciación entre zonas de terraplén con

altura superior a 2 m, zonas con terraplenes de menor altura, y zonas de desmonte.

Finalmente, la tramificación realizada se refleja en la siguiente tabla.

Tramo P.K.

Inicial P.K. Final Descripción Sección Terraplén Desmonte CBR

0

0+000.00 0+062.00 Margas grises finalmente arenosas Terraplén

>2 S0 3.5


>2 S0 3.5


<2 S0 3.5

0+338.39 0+411.79 Margas grises finalmente arenosas Desmonte S0 3.5


<2 S0 3.5

1

0+446.00 0+934.00 Terraza fluvial actual Terraplén

>2 S1 6.5

0+934.00 1+058.00 Areniscas y margas Terraplén

>2 S1 8.0

1+058.00 1+231.87 Alternancia de margas y

calcarenitas Terraplén

>2 S1 7.0


calcarenitas Desmonte S1 7.0

2

1+472.00 1+606.08 Margas verdes y grises Desmonte S0 3.2

1+606.08 1+954.31 Margas verdes y grises Terraplén

<2 S0 3.2

1+954.31 2+000.00 Margas verdes y grises Terraplén

>2 S0 3.2

3

2+000.00 2+038.32

Calcarenitas (areniscas caláreas) y arenas amarillas

Terraplén>2 S1 7.0

2+038.32 2+075.58 Calcarenitas (areniscas caláreas) y

arenas amarillas Desmonte S1 7.0

2+075.58 2+160.00 Calcarenitas (areniscas caláreas) y

arenas amarillas Terraplén

<2 S1 7.0

4

2+160.00 2+188.35

Alternancia de margas y calcarenitas

Terraplén <2

S2 7.0



5

2+287.00 2+498.22 Areniscas y margas Desmonte S1 8.0


<2 S1 8.0

2+681.58 3+008.30 Areniscas y margas Desmonte S1 8.0


<2 S1 8.0

6 3+022.00 3+193.00 Conglomerado de cantos de

areniscas y calizas matriz arenosa Terraplén

<2 S1 6.0

7



<2 S2 7.0





<2 S2 7.0

8 3+563.00 3+822.00 Areniscas y margas Terraplén

<2 S1 8.0

Después de varios tanteos con el programa ICAFIR 2.006 se han adoptado las secciones de firme

que se reflejan en el Apéndice 1.

2.5. Firme

El firme proyectado se ha calculado tanteando en el programa informático ICAFIR 2.006

obteniéndose así una sección:

Figura 5. Paquete de firme

3. Acerado

Para el acerado se ha contemplado una losa de 20 cm y un bordillo en el interior, haciendo un total

de 55 cm de ancho a todo lo largo del puente. En los planos se detalla esta sección con más

precisión.



APÉNDICE 1. LISTADOS DE ICAFIR

Fecha: 23/11/2016

ICAFIR 2006

Página 1 de 14

TFM - MMR

MARCOS MARISCAL ROSADO

miércoles, 10 de agosto de 2016

ARCOS DE LA FRONTERA - GIBALBÍN

Proyecto:

Referencia:

Autor:

Fecha:

Itinerario:

PROYECTO DE VARIANTE DE TRAZADO EN LA CARRETERA CA-5101 (ARCOS DE LA FRONTERA)

Tramo 0

Zahorra Artificial 25 cm

Mezcla Semidensa 7 cm


Capa EspesorSección válida

Ejes mínimos de cálculo 82,727

Ejes equivalentes 80,000= 1.03

PK 0+00 al PK 446+00

PK 0+00 al PK 250+00Subtramo 0

Suelo Adecuado - CBR 7Núcleo de Terraplén

Indefinido

Suelo Adecuado - CBR 7 20 cm


Terraplén mayor de 2m

Sección de Cimiento de Firme

(38) La sección[Tramo 0 · Subtramo 0 · Cimiento de Firme] es valida. Deflexión 221.64 mm/100, módulo de compresibilidad 65.00 MPa

(38)

Solicitaciones de cálculo

Clima

Zona térmica: ZT4

Zona pluviométrica: ZPS

Sección de Firme

(42) Sección válida. Ejes equivalentes resultantes del cálculo: 82,727 > 80,000

Tráfico

Categoría: T4B

Ejes de cálculo: 80.000

(42)

Fecha: 23/11/2016

ICAFIR 2006

Página 2 de 14


Suelo Tolerable - CBR 4Terreno natural subyacente

Indefinido


20 cm

Suelo Seleccionado Tipo 2 20 cm


Terraplén menor de 2m



(41)



Indefinido




Desmonte



(40)



Indefinido


20 cm






(39)

Tramo 1 PK 446+00 al PK 1472+00


Clima

Tráfico

Categoría: T4B


Fecha: 23/11/2016

ICAFIR 2006

Página 3 de 14







Zona térmica: ZT4


Sección de Firme


(37)

Fecha: 23/11/2016

ICAFIR 2006

Página 4 de 14

PK 1058+00 al PK 1231+87

Subtramo 2


Indefinido






(35)

PK 1231+87 al PK 1472+00

Subtramo 3

Suelo Adecuado - CBR 7Terreno natural subyacente

Indefinido



Desmonte



(36)



Indefinido






(33)



Indefinido






(34)

Tramo 2 PK 1472+00 al PK 2000+00

Fecha: 23/11/2016

ICAFIR 2006

Página 5 de 14







PK 1472+00 al PK 1606+08

Subtramo 0


Indefinido




Desmonte



(29)


Clima

Zona térmica: ZT4


Sección de Firme


Tráfico

Categoría: T4B


(32)

Fecha: 23/11/2016

ICAFIR 2006

Página 6 de 14

PK 1954+31 al PK 2000+00

Subtramo 2


Indefinido






(31)

PK 1606+08 al PK 1954+31

Subtramo 1


Indefinido


20 cm






(30)

Tramo 3







PK 2000+00 al PK 2160+00


Clima

Zona térmica: ZT4


Sección de Firme

Tráfico

Categoría: T4B


(28)

Fecha: 23/11/2016

ICAFIR 2006

Página 7 de 14

PK 2075+58 al PK 2160+00

Subtramo 2


Indefinido


20 cm






(27)

PK 2038+32 al PK 2075+58

Subtramo 1


Indefinido



Desmonte



(25)

PK 2000+00 al PK 2038+32

Subtramo 0


Indefinido






(24)


Tramo 4 PK 2160+00 al PK 2287+00


Tráfico

Categoría: T4B


Fecha: 23/11/2016

ICAFIR 2006

Página 8 de 14







PK 2188+32 al PK 2287+00

Subtramo 1

Suelo Seleccionado Tipo 2Terreno natural subyacente

Indefinido



Desmonte



(22)

PK 2160+00 al PK 2188+32

Subtramo 0


Indefinido

Suelo Seleccionado Tipo 2Núcleo de Terraplén

20 cm






(21)

Clima

Zona térmica: ZT4


Sección de Firme


(23)

Tramo 5 PK 2287+00 al PK 3022+00


Tráfico

Categoría: T4B

Fecha: 23/11/2016

ICAFIR 2006

Página 9 de 14







PK 2287+00 al PK 2498+22

Subtramo 0


Indefinido



Desmonte



(13)

PK 2498+22 al PK 2681+58

Subtramo 1


Indefinido


20 cm






(15)

Clima

Zona térmica: ZT4


Sección de Firme



(19)

Fecha: 23/11/2016

ICAFIR 2006

Página 10 de 14

PK 3008+30 al PK 3022+00

Subtramo 3


Indefinido


20 cm






(18)

PK 2681+58 al PK 3008+30

Subtramo 2


Indefinido



Desmonte



(16)

Fecha: 23/11/2016

ICAFIR 2006

Página 11 de 14

Tramo 7 PK 3193+00 al PK 3563+00


Clima

Zona térmica: ZT4

Tráfico

Categoría: T4B


Tramo 6







PK 3022+00 al PK 3193+00

PK 3022+00 al PK 3193+00

Subtramo 0


Indefinido


20 cm






(11)


Clima

Zona térmica: ZT4


Sección de Firme


Tráfico

Categoría: T4B


(12)

Fecha: 23/11/2016

ICAFIR 2006

Página 12 de 14







PK 3391+70 al PK 3495+11

Subtramo 1


Indefinido




Desmonte



(6)

PK 3193+00 al PK 3391+70

Subtramo 0


Indefinido


20 cm






(4)


Sección de Firme


(9)

Fecha: 23/11/2016

ICAFIR 2006

Página 13 de 14

PK 3495+11 al PK 3563+00

Subtramo 2


Indefinido


20 cm






(8)

Fecha: 23/11/2016

ICAFIR 2006

Página 14 de 14

Tramo 8







PK 3563+00 al PK 3822+00

PK 3563+00 al PK 3822+00

Subtramo 0


Indefinido


20 cm






(1)


Clima

Zona térmica: ZT4


Sección de Firme


Tráfico

Categoría: T4B


(2)



APÉNDICE 2. ESQUEMA DE SECCIONES DE FIRME

Proyecto: PROYECTO DE VARIANTE DE TRAZADO EN LA CARRETERA CA-5101 (ARCOS DE LA FRONTERA)

Referencia: TFM - MMR Autor: MARCOS MARISCAL ROSADOItinerario: ARCOS DE LA FRONTERA - GIBALBÍN Fecha: 8/10/2016

ICAFIR 2006

Terreno natural subyacente

Suelo Tolerable - CBR 4 / Indefinido

Suelo Adecuado - CBR 7 / 20 cm

Terreno natural subyacenteTerreno natural subyacente

Suelo Tolerable - CBR 4 / IndefinidoSuelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cmSuelo Tolerable - CBR 4 / Indefinido

Núcleo de TerraplénNúcleo de TerraplénNúcleo de TerraplénNúcleo de TerraplénNúcleo de Terraplén

Suelo Adecuado - CBR 7 / IndefinidoSuelo Adecuado - CBR 7 / IndefinidoSuelo Adecuado - CBR 7 / 20 cmSuelo Adecuado - CBR 7 / 20 cmSuelo Adecuado - CBR 7 / Indefinido

Suelo Adecuado - CBR 7 / 20 cmSuelo Adecuado - CBR 7 / 20 cmSuelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cmSuelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cmSuelo Adecuado - CBR 7 / 20 cm

PK 934+00 al PK 1058+00PK 446+00 al PK 934+00PK 411+79 al PK 446+00PK 338+39 al PK 411+79PK 250+00 al PK 338+39PK 0+00 al PK 250+00

Terraplén mayor de 2mTerraplén mayor de 2mTerraplén menor de 2mDesmonteTerraplén menor de 2mTerraplén mayor de 2m

Subtramo 1Subtramo 0Subtramo 3Subtramo 2Subtramo 1Subtramo 0

Categoría Baja. Módulo equivalente > 60 MPaCategoría Baja. Módulo equivalente > 60 MPa

PK 446+00 al PK 1472+00PK 0+00 al PK 446+00

Tramo 1Tramo 0

Zahorra Artificial / 25 cmZahorra Artificial / 25 cmZahorra Artificial / 25 cmZahorra Artificial / 25 cmZahorra Artificial / 25 cmZahorra Artificial / 25 cm

Mezcla Semidensa / 7 cmMezcla Semidensa / 7 cmMezcla Semidensa / 7 cmMezcla Semidensa / 7 cmMezcla Semidensa / 7 cmMezcla Semidensa / 7 cm

Mezcla Semidensa / 4 cmMezcla Semidensa / 4 cmMezcla Semidensa / 4 cmMezcla Semidensa / 4 cmMezcla Semidensa / 4 cmMezcla Semidensa / 4 cm


Tramo 5Tramo 4Tramo 3Tramo 2Tramo 1Tramo 0

Firme

Cimiento del firme



ICAFIR 2006


Suelo Tolerable - CBR 3 / Indefinido


Suelo Adecuado - CBR 7 / 20 cmSuelo Adecuado - CBR 7 / Indefinido


Suelo Tolerable - CBR 3 / IndefinidoSuelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cmSuelo Adecuado - CBR 7 / 20 cm

Núcleo de TerraplénNúcleo de TerraplénNúcleo de TerraplénNúcleo de Terraplén

Suelo Adecuado - CBR 7 / IndefinidoSuelo Adecuado - CBR 7 / IndefinidoSuelo Adecuado - CBR 7 / 20 cmSuelo Adecuado - CBR 7 / Indefinido

Suelo Adecuado - CBR 7 / 20 cmSuelo Adecuado - CBR 7 / 20 cmSuelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cmSuelo Adecuado - CBR 7 / 20 cm


Terraplén mayor de 2mTerraplén mayor de 2mTerraplén menor de 2mDesmonteDesmonteTerraplén mayor de 2m


Categoría Baja. Módulo equivalente > 60 MPaCategoría Baja. Módulo equivalente > 60 MPaCategoría Baja. Módulo equivalente > 60 MPa

PK 2000+00 al PK 2160+00PK 1472+00 al PK 2000+00PK 446+00 al PK 1472+00

Tramo 3Tramo 2Tramo 1

Zahorra Artificial / 25 cmZahorra Artificial / 25 cmZahorra Artificial / 25 cm

Mezcla Semidensa / 7 cmMezcla Semidensa / 7 cmMezcla Semidensa / 7 cm

Mezcla Semidensa / 4 cmMezcla Semidensa / 4 cmMezcla Semidensa / 4 cm





ICAFIR 2006

Terreno natural subyacenteTerreno natural subyacenteTerreno natural subyacente

Suelo Adecuado - CBR 8 / IndefinidoSuelo Seleccionado Tipo 2 / IndefinidoSuelo Adecuado - CBR 7 / Indefinido

Terreno natural subyacenteTerreno natural subyacenteTerreno natural subyacente

Suelo Adecuado - CBR 8 / IndefinidoSuelo Adecuado - CBR 8 / 20 cmSuelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cmSuelo Seleccionado Tipo 2 / IndefinidoSuelo Adecuado - CBR 7 / IndefinidoSuelo Adecuado - CBR 7 / 20 cm

Núcleo de TerraplénNúcleo de TerraplénNúcleo de Terraplén

Suelo Adecuado - CBR 8 / 20 cmSuelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cmSuelo Adecuado - CBR 7 / 20 cm

Suelo Adecuado - CBR 8 / 20 cmSuelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cmSuelo Adecuado - CBR 7 / 20 cm


Terraplén menor de 2mDesmonteDesmonteTerraplén menor de 2mTerraplén menor de 2mDesmonte







ICAFIR 2006


Suelo Seleccionado Tipo 2 / Indefinido


Suelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cmSuelo Adecuado - CBR 8 / Indefinido

Terreno natural subyacenteTerreno natural subyacenteTerreno natural subyacenteTerreno natural subyacente

Suelo Seleccionado Tipo 2 / IndefinidoSuelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cmSuelo Seleccionado Tipo 2 / IndefinidoSuelo Adecuado - CBR 7 / IndefinidoSuelo Seleccionado Tipo 2 / IndefinidoSuelo Adecuado - CBR 8 / 20 cm

Núcleo de TerraplénNúcleo de TerraplénNúcleo de TerraplénNúcleo de Terraplén

Suelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cmSuelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cmSuelo Adecuado - CBR 7 / 20 cmSuelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cm

Suelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cmSuelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cmSuelo Adecuado - CBR 7 / 20 cmSuelo Seleccionado Tipo 2 / 20 cm


Terraplén menor de 2mDesmonteTerraplén menor de 2mTerraplén menor de 2mTerraplén menor de 2mDesmonte







ICAFIR 2006


Suelo Adecuado - CBR 8 / Indefinido

Núcleo de Terraplén



PK 3563+00 al PK 3822+00


Subtramo 0

Categoría Baja. Módulo equivalente > 60 MPa

PK 3563+00 al PK 3822+00

Tramo 8

anejo 18. firmes y...

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