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ANEJO Nº 6 DE: ESTUDIO DE FIRMES Y PAVIMENTOS.
ÍNDICE DEL ANEJO.
1.- INTRODUCCIÓN.
2.- FACTORES DE DIMENSIONAMIENTO DEL FIRME.
2.1.- DATOS DE TRÁFICO.
2.2.- CARACTERÍSTICAS DE LA EXPLANADA.
3.- DEFINICIÓN DEL FIRME.
3.1.- CRITERIOS BASICOS.
3.2.- PAVIMENTO EN CALZADA.
3.3.- PAVIMENTO EN ACERAS.
Apéndice: Cálculo de las Secciones de firme Análisis Cierre del Anillo de Hegoalde (LEBER-2.011)
1.- INTRODUCCIÓN.
El objeto del presente Anejo es definir la sección estructural del firme que se emplearía en el proyecto de construcción de la “Prolongación del Vial Urki Hegoalde y su conexión con la N-636”. La cuantificación del tráfico de proyecto se ha basado en las consideraciones contenidas en el documento denominado “Análisis del cierre del anillo de Hegoalde (Leber, Noviembre del 2.011), del cual el gráfico adjunto es muy explicativo.
La definición de la sección tipo de firme, en los diferentes viales, se ha realizado según las siguientes Normas:
Instrucción 6.1-I.C. “Secciones de firme”, aprobada en Noviembre de 2.003 (Dirección General de Carreteras del Ministerio de Fomento).
Versión BOPV 21 de agosto del 2.007 “Norma para el dimensionamiento de firmes de la Red de Carreteras del País Vasco”.
2.- FACTORES DE DIMENSIONAMIENTO DEL FIRME.
2.1.- DATOS DE TRÁFICO.
La Norma para el dimensionamiento de firmes de la Red de Carreteras del País Vasco considera para el dimensionamiento del firme diez categorías de tráfico, clasificadas en función del Tráfico de Proyecto que se prevea para el carril de proyecto en el año de puesta en servicio, según se indica en el cuadro siguiente:
Categoría de Tráfico TP(en millones)
T00 43,8 - 87,6 T0 21,9 - 43,8
T1A 15,3 - 21,9 T1B 8,8 - 15,3 T2A 4,4 - 8,8 T2B 2,2 - 4,4 T3A 1,1 - 2,2 T3B 0,55 - 1,1 T4A 0,27 - 0,55 T4B 0,27
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Se indica a continuación el valor que adoptan estos coeficientes en función de la anchura de la calzada, el tipo de red y la pendiente de la misma:
Tipo de Vial γC γR γL
Vial Principal 0,50 1,30 1,00 Viales Secundarios 0,50 1,10 1,00
La tasa de crecimiento del tráfico de vehículos pesados F se estima a partir de un
estudio de trá fico es pecífico, au nque en a usencia de datos fiables se adoptará u na ta sa constante del 4% para una IMD de vehículos pesados en el año de puesta en servicio mayor o igual a 1.600, y del 2% en el resto de los casos. Los valores del factor de crecimiento serán 30 y 25 re spectivamente. En el p resente proyecto F siempre t omará un valor de 25. (Como apéndice del Anejo figu ra una hoja excel con l as operaciones r ealizadas p ara su dimensionamiento):
Tipo de Vial IMDpAPS F γT
TP
(millones)
Categoría del
Tráfico Pesado
Vial Principal (N-636 – Rotonda ONA)
897 2 5 0,65 8,19 T2A
Vial Principal (Rotonda ONA-Inicio Proyecto)
390 2 5 0,65 3,56 T2B
Viales Secundarios 161 25 0,55 0,81 T3B
2.2.- CARACTERÍSTICAS DE LA EXPLANADA.
SEGÚN LA INSTRUCCIÓN 6.1.-IC Según la Instrucción de Fi rmes 6 .1-IC, se establecen tres c ategorías de
explanada: E1, E2 y E3.
Éstas se determinan según el módulo de compresibilidad en el segundo ciclo de carga (Ev2), obtenido de acuerdo con la NLT-357.
CATEGORÍA DE EXPLANADA
E1 E2 E3
EV2 (MPa) 60 120 3 00
Como se indica en dicha instrucción, se deben unificar las explanadas por su
capacidad portante, de manera que no existan tramos diferenciados de longitud inferior a 500 metros.
SEGÚN LA NORMA PARA EL DIMENSIONAMIENTO DE FIRMES DE
LA RED DE CARRETERAS DEL PAÍS VASCO Se c onsideran tres (3) categorías de e xplanada m ejorada en función de su
capacidad de soporte, de nominadas EX1, EX2 y EX3 res pectivamente. La categoría mínima necesaria se rá f unción d el tráfico de pr oyecto según la tabla 6 .1. d e la ve rsión mencionada. E stas categor ías se determ inan s egún el m ódulo de com presibilidad en el segundo ciclo de carga (Ev2), obtenido de acuerdo con la NL T -357 "Ensayo de carga con placa", cuyos valores se recogen en las siguientes tablas:
TRÁFICO DE PROYECTO CATEGORÍA DE EXPLANADA MEJORADA
T2A ó superior EX2 ó EX3T2B ó inferior EX1, EX2 ó EX3
Categoría de la Explanada Ev2 (Mpa)
EX1 120 EX2 200 EX3 300
La tabla que se muestra a continuación, tomada de la Norma expone los criterios para la clasificación de explanadas dependiendo del tipo de suelo de la explanación o de la obra de tierra subyacente, y de las características y espesores de los materiales disponibles.
La explanada utilizada para el di seño del firme será EX2 (se ha considerado, dada la experiencia en obras muy próximas, la presencia de suelo adecuado en el terreno subyacente, de espesor superior al metro), por lo que se dispondrá al menos 50 cm de suelo seleccionado tipo 3 ó 4, espesor necesario para alcanzar la categoría de explanada para esa tipología de suelo.
3.- DEFINICIÓN DEL FIRME.
3.1.- CRITERIOS BASICOS.
Para la defi nición de alternativas del fi rme que se analiza e n l as distintas calzadas, se toma como referencia las secciones estructurales propuestas en la normativa para su dimensionamiento en la red de carreteras del País Vasco. Aquella instrucción ofrece una amplia gama de posibilidades entre las cuales se elegirán las que mejor se adapten a ca da caso concreto, en función de factores técnicos, económicos y constructivos.
Se ha desechado el e mpleo de f irmes sem i-rígidos de mayor c apacidad
resistente (superior nº de ejes soportados) pues la actuación urbanizadora se ha fasificado en tres (3) etapas, por lo que resultan longitudes de calzada donde no resultaría rentable la adopción de suelos estabilizados ó grava-cemento,
3.2.- PAVIMENTO EN CALZADA.
Para definir el firme propuesto en el vial, que finaliza en la rotonda existente sobre la carretera foral N- 636 (carretera a Elorrio), los parámetros básicos serán:
Tráfico T2A y T2B en función del sector del vial principal donde se ubique la calzada.
Explanada EX2, en todos los casos.
En el d iseño de la sección estructural se ha te nido e n c uenta la categoría de tráfico correspondiente al v ial p rincipal y de la explanada considerada EX2. La solución elegida para el tráfico T2A está definida por las siguientes capas:
50 centímetros de suelo "seleccionado" de cantera tipo 3 ó 4.
Sub-base con de 25 cm. de espesor mínimo con zahorra artificial.
Riego de imprimación (1 kg/m2.) ECL-l.
9 cm. de mezcla bituminosa en caliente S-25 caliza (AC22 base S) en la capa de base.
Riego de adherencia (0,50 kg/m2.) ECR-l.
9 cm. mezcla bituminosa en caliente S-20 caliza (AC22 bin S) en la capa intermedia.
Riego de adherencia (0,50 kg/m2.) ECR-l.
6 cm. de mez cla bituminosa en ca liente S-12 ofítica (AC16 surf S) e n la rodadura.
La solución elegida para el tráfico T2B está definida por las siguientes capas: 50 centímetros de suelo "seleccionado" de cantera tipo 3 ó 4.
Sub-base con de 25 cm. de espesor mínimo con zahorra artificial.
Riego de imprimación (1 kg/m2.) ECL-l.
8 cm. de mezcla bituminosa en caliente S-25 caliza (AC22 base S) en la capa de base.
Riego de adherencia (0,50 kg/m2.) ECR-l.
6 cm. mezcla bituminosa en caliente S-20 caliza (AC22 bin S) en la capa intermedia.
Riego de adherencia (0,50 kg/m2.) ECR-l.
6 cm. d e mezcla bi tuminosa en caliente S-12 ofí tica (AC16 surf S) en la rodadura.
En el resto de viales del proyecto de “Prolongación del Vial Urki Hegoalde y su conexión con la N-636”, la sección adoptada se corresponde a un tráfico de categoría T3B, estando constituido por la siguiente estructura:
50 centímetros de suelo "seleccionado" de cantera tipo 3 ó 4.
Sub-base de 25 cm de zahorra artificial.
Riego de imprimación (1 kg/m2) ECL-l.
9 cm. de mezcla bituminosa en caliente S-25 caliza (AC22 base S) en la capa de base.
Riego de adherencia (0,5 kg/ m2) ECR-l.
5 cm. de capa rodadura de mezcla bituminosa en caliente S-12 ofítica (AC16 surf S).
En donde se rea lice ap rovechamiento de firm es, la cap a de rod adura se extenderá en su totalidad, debiéndose fresar el firme existente cuando fuera necesario.
Para alcanzar la cot a de la rasa nte p royectada b ajo l a capa de rodadura se
dispondrán las capas de mezcla bituminosa en caliente S-20 caliza (AC22 base S) y zahorra artificial cuando sean necesarias para alcanzar la cota proyectada
La unión de los viales proyectados con los viales existentes se realizará mediante
el fresado de la rodadura y el posterior afirmado de dicha capa.
3.3.- PAVIMENTO EN ACERAS.
En est e ap artado se define la pavimentación que se adop ta en las bandas de acerado cuya sección estructural es la siguiente:
Explanada mejorada, de iguales características que en la calzada, de 25 cm. de espesor mínimo.
Sub-base de zahorra artificial de 15 cm. de espesor mínimo.
Solera de hormigón e n masa HM-20 de 1 5 c m. de e spesor m ínimo, c on mallazo de Ø 8 mm. en cuadrícula 200 * 200 mm..
Mortero de cemento de 6 cm. de espesor mínimo.
Baldosa hidráulica de tacos, de alta resistencia, con dimensiones: 30 x 30 x 4 cm.
APÉNDICE
1.- INTRODUCCIÓN.
Se in cluyen en e ste Apén dice del Anejo, dos (2 ) hojas de cálcu lo e n ex cel mediante las cuales se ha dimensionado las estructuras de firme del Eje Hegoalde Etorbidea en aquellos dos segmentos en los que se ha dividido el nuevo bulevar.
El d e mayor IMD prevista, se correspondería al tram o comprendido entre la
Rotonda-2 (desde el acceso a la factoría de Ona y a los futuros sectores industriales) y la glorieta de Montorreta, conexión a la carretera foral N-636.
El segundo se extiendo sobre el resto del eje Hegoalde Etorbidea. También se acompaña el estudio r ealizado p or LEBER s obre la incidencia y
prognosis de tráfico que, para el municipio de Durango, se derivaría al concluir el cierre de este anillo de Hegoalde.
