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DISEÑO GEOMETRICO DE UNA CARRETERADISEÑO GEOMETRICO DE UNA CARRETERA
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MEMORIA DESCRIPTIVA GENERAL
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1. E ORIA DESCRIPTIVA
1.1. INTRODUCCION
El presente documento corresponde al diseño de una carretera, enconformidad con los términos de referencia, y los términos contractuales delcontrato de consultoría, el contenido del presente informe incluye lassiguientes especialidades.
• Trazo, Topografía• Diseño Geométrico.
1.2. ASPECTOS GENERALES
La Carretera atalaya, pertenece a la zona de manzanares, distrito dehuacho, proincia de !uaura, departamento de Lima.
1.3. OBJETIVOS DEL ESTUDIO
El o"#etio del presente estudio, es la ela"oraci$n del diseño geometrico, dela calle atalaya desde el %m. &'&&& al %m. &'(().*+, a niel deconstrucci$n con carpeta asfltica en caliente de acuerdo a los términos dereferencia.
1.4. LOCALIZACIÓN
El -royecto est localizado en la zona orte del departamento de Lima/
♦ Carretera / atalay
♦ %ilometra#e / %m. &&'&& 0 %m. &'(().*+
♦ Departamento / Lima
♦ -roincia / !uaura
♦ Distrito / huacho
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1.5. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA ZONA DEL PROYECTO
Dentro de las características geogrficas y climatol$gicas 1ue presenta lacarretera en estudio, tenemos/
• Acces!"#$#
Los accesos a la zona de estudio, es a traés de la ruta terrestre íaasfaltada/
Zona delproyecto
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Lima 0 !uacho, con longitud apro2imada de )3& %m., y tiempo de ia#ede 4.3 horas
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ESTUDIOS BÁSICOS
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2. ESTUDIOS BÁSICOS
3.1 ESTUDIO DE TOPOGRA%IA& TRAZO Y DISE'O GEO(ETRICO
3.1.1. DISE'O GEO(ETRICO
El diseño geométrico de la carretera ha sido desarrollado seg5n lostérminos de referencia, así como las recomendaciones de los especialistasde Trfico, Geología y Geotecnia, !idrol$gica e !idrulica, y de 6uelos y-aimentos.
El estudio incluye la determinaci$n de la elocidad directriz, la secci$n
transersal, ancho de calzada, ancho de "erma, "om"eo, taludes de cortey relleno, peraltes, y parmetros de diseño del alineamiento horizontal yertical, distancia de isi"ilidad de so"repaso, el radio mínimo para elperalte m2imo, el so"reancho, la longitud de transici$n y la pendientem2ima.
DESCRIPCION DEL TRAZO
El tramo en estudio presenta una topografía 1ue aría de plana a semi7ondulada y ondulada, predominando los sectores semi7ondulados y enmenor proporci$n los sectores planos.
• C"$s)c$c*+ #e "$ V,$ #e Ac-e#/ $ "$ De0$+#$
De acuerdo a la demanda, el 89D del tramo est comprendido :+&&eh;día, por lo 1ue para el desarrollo del presente estudio, seconsidera 1ue la ía clasifica como una Carretera de <ra Clase. • C"$s)c$c*+ #e "$ V,$ Se+ C/+#c/+es O/)c$s 6eg5n las condiciones orogrficas, el tramo o"#eto del estudio, atraiesa
dos sectores de orografía, 1ue arían entre -lana =Tipo )>, y ?ndulada=Tipo 4>.
VELOCIDAD DIRECTRIZ
Teniendo en cuenta la economía 1ue de"e "uscarse en todo proyecto y laslimitaciones presupuestales e2istentes para la ia"ilidad del proyecto, seha optado por usar la menor elocidad de diseño determinada para cadatipo de orografía esta"lecida a partir de la ta"la.
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-or lo 1ue las elocidades directrices de diseño normadas y propuestasson las siguientes/
SECCIÓN TRANSVERSAL
@l igual 1ue en el caso de la elocidad directriz, la secci$n transersal de la
ía, se "asa en la clasificaci$n de la ía, a la orografía 1ue atraiesa lamisma, y a la elocidad directriz.
Los elementos 1ue integran y definen la secci$n transersal son/ ancho dezona o derecho de ía, calzada $ superficie de rodadura, "ermas, carriles,taludes y elementos complementarios.
De acuerdo a las recomendaciones de la orma de DG 0 4&)< y enfunci$n a la clasificaci$n de la carretera, tipo de orografía, 89D@ y laelocidad de diseño, se determina de acuerdo a la ta"la siguiente/
ANCO DE CALZADA DE DOS CARRILES
@-/ @utopista ?T@ 4/ En caso de 1ue una ía clasifi1ue como carreterade )ra. clase y a pesar de ello se desee diseñar una íamulticarril, las características de ésta se de"ern adecuar alorden superior inmediato. 8gualmente si es una ía Dual y sedesea diseñar una autopista, se de"ern utilizar los
9C/ Carretera 9ulticarril o Dual =dos calzadas>
SUBTRAMO
PROGRESIVA (Km) CATEGORIAOROGRAFIA
TIPO
VELOCIDAD DEDISEÑO
(DG-2013)
VELOCIDADDE DISEÑO
(PROPUESTA)1 0+000 – &'(().*+ 3ra. clase 1 y 2 40 KPH 40 KPH
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re1uerimientos mínimos del orden superior inmediato
?T@ </ Los casos no contemplados en la presente
clasificaci$n, sern #ustificados de acuerdo con lo 1uedisponga el 9TC y sus características sern definidas por dicha entidad.
DC/ Carretera De Dos Carriles
ABETE/ Ta"la <&+.&) de las ormas de Diseño Geométrico DG 7 4&)< del 9TC
-or tanto, los anchos de calzada propuestos para el presente proyecto sonlos siguientes/
SUBTRAMO PROGRESIVA (Km) CATEGORIA
OROGRAFIATIPO
VELOCIDAD
DE DISEÑO(PROPUESTA)
ANCHO DE
CALADA(m)1 0+000 – 0+000 – &'(().*+ 3ra. clase 1 y 2 40 KPH 6
BER(AS
El ancho de "ermas, est determinado en funci$n a la Clasificacion de laCarretera,Tipo de ?rografia,89D@, y elocidad de Diseño, cuya relaci$n seencuentra definida en la ta"la <&+.&4 de las orma de DG74&&).
La orma de Diseño Geométrico DG 7 4&&) recomienda los alores de losanchos de ermas de acuerdo a la ta"la siguiente/
ANCO DE BER(AS
-/ @utopista ?T@ 4/ En caso de 1ue una ía clasifi1ue como carretera de)ra. clase y a pesar de ello se desee diseñar una ía9C/ Carretera 9ulticarril o Dual =dos calzadas>
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multicarril, las características de ésta se de"ern adecuar alorden superior inmediato. 8gualmente si es una ía desegundo orden y se desea diseñar una autopista, se de"ern
utilizar los re1uerimientos mínimos del orden superior inmediato.
?T@ </ Los casos no contemplados en la presenteclasificaci$n, sern #ustificados de acuerdo con lo 1uedisponga el 9TC y sus características sern definidas por dicha entidad.
DC/ Carretera De Dos Carriles ?T@ )/ En orografía tipo < y;o +, donde e2ista espacio
suficiente y se #ustifi1ue, por demanda, la construcci$n deuna autopista, puede realizarse con calzadas a diferenteniel asegurndose 1ue am"as calzadas tengan lascaracterísticas de dicha clasificaci$n.
ABETE/ Ta"la <&+.&4 de las ormas de Diseño Geométrico DG 7 4&&) del 9TC
-or tanto, los anchos de "erma propuestos para el presente proyecto sonlos siguientes/
SUBTRAMO PROGRESIVA (Km) CATEGORIA OROGRAFIATIPO
VELOCIDAD DEDISEÑO
(PROPUESTA)
ANCHO DEBERMA
PROPUESTO (m)1 0+000 – 1+835 3ra. clase 1 y 2 40 KPH 0.!0
BO(BEO
En tramos rectos o en a1uellos cuyo radio de curatura permite el contraperalte de calzada, se tom$ en cuenta una inclinaci$n transersal mínima o"om"eo, con el prop$sito de eacuar las aguas superficiales, pendiente1ue depende del tipo de superficie de rodadura y de los nieles deprecipitaci$n de la zona.
La Ta"la siguiente, recomendada por la orma DG 7 4&)< del 9TC,especifica estos alores indicando en algunos casos un rango dentro delcual el alor de"er moerse, afinando su elecci$n seg5n los matices de larugosidad de la superficie y de los climas imperantes.
BO(BEOS DE LA CALZADA
Tipo de 6uperficieom"eo =>
-recipitaci$n/ : 3&& mm;año-recipitaci$n/F 3&&
mm;año-aimento 6uperior 4,& 4,3
Tratamiento 6uperficial 4,3
=>
4,3 0 <,& @firmado <,& 0 <,3 => <,& 0 +,&
ABETE/ Ta"la <&+.&< de las ormas de Diseño Geométrico DG 7 4&)< del 9TC
En nuestro caso y seg5n el clima imperante en la zona, el alor adoptadopara todo el tramo es de 4.& .
PERALTE
El peralte de la calzada est en funci$n del radio y la elocidad directriz yes proyectado con el fin de contrarrestar la acci$n de la fuerza centrífuga,
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las curas horizontales de"en ser peraltadasH salo en los límites fi#ados enla siguiente ta"la/
VALORES DE RADIO POR ENCI(A DE LOS CUALES NO ES
INDISPENSABLE PERALTE
Auente/ Ta"la <&+.&I de las ormas DG 7 4&&) del 9TC
Los alores m2imos del peralte, son controlados por algunos factorescomo/ Condiciones climticas, orografía, zona =rural $ ur"ana> y frecuenciade ehículos pesados de "a#o moimiento, en general se utilizar, losalores recomendados por 9anual de Diseño Geométrico DG 0 4&)<,mostrados en la Ta"la <&+.&+.
VALORES DE PERALTE (6I(O
Pe$"7e (80/ 9:;A!s/"-7/ N/0$"
Cruce de Jreas Br"anas K,& +,& ona rural =Tipo ), 4 $ <> I,& K,&
ona rural =Tipo < $ +> )4,& I,&
ona rural con peligro de hielo I,& K,&
Auente/ Ta"la <&+.&+ de las ormas DG 7 4&&) del 9TC
TALUDES
La inclinaci$n y altura de los taludes tanto en corte como en terraplenes,ariar a lo largo del proyecto seg5n sea su calidad y seg5n lo indicadopor el especialista de geología y geotecnia, los mismos o"edecen acriterios de esta"ilidad y a la necesidad de contar con taludes reegeta"lesnaturalmente.
En el caso de los taludes de terraplenes el talud empleado en el diseño hasido )/4 =/!>, de acuerdo a la ta"la <&+.)) de las ormas DG74&)<.
3.1.2. DISE'O GEO(ETRICO EN PLANTA Y PER%IL
A"+e$0e+7/ </=/+7$"
El alineamiento horizontal se encuentra constituido por una serie de rectasenlazadas por arcos horizontales circulares, a los cuales dichas rectas
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son tangentes, para lo cual se esta"lecer un alineamiento horizontal 1uepermita la operaci$n ininterrumpida de los ehículos, conserando la
misma elocidad directriz en la mayor longitud de carretera 1ue seaposi"le.
Pe)" "/+7-#+$"
El perfil longitudinal iene a ser la 6u"7rasante, la 1ue se encuentraconstituida por una serie de rectas enlazadas por arcos erticalespara"$licas, a los cuales dichas rectas son tangentes, el perfil longitudinalest controlado principalmente por/
Categoría del Camino elocidad de Diseño Topografía @lineamiento !orizontal Distancias de isi"ilidad 6eguridad
-ara definir el perfil longitudinal se consider$ prioritario las característicasfuncionales de seguridad y comodidad, 1ue se derian de la isi"ilidaddisponi"le y de una ariaci$n continua y gradual de los parmetros dediseño.
Pe+#e+7es (,+0$s
En los tramos en corte generalmente se eitara el empleo de pendientesmenores de &,3. 6e usar rasantes horizontales en los casos en 1ue lascunetas adyacentes han sido dotadas de la pendiente necesaria paragarantizar el drena#e y la calzada cuente con un "om"eo superior a 4.
Pe+#e+7es (80$s
6e consider$ los límites m2imos de pendiente indicados en la ta"lasiguiente, sugeridos en las ormas DG 0 4&)<.
PENDIENTES (6I(AS 9>;
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Fuente: Tabla 403.01 de las Nr!as "# – 2001 del $T%
Pe+#e+7es (80$s A!s/"-7$s
6e consider$ como pendiente m2ima a"soluta, el alor de la pendientem2ima y su incremento hasta en ), en los casos e2cepcionales, talcomo lo recomienda la orma DG 7 4&&).
6eg5n la ta"la anterior, las pendientes m2imas de cada su"tramo sern/
SUBTRA(O
PROGRESIVA 9?0; CATEGORIAOROGRA%IA
TIPO
VELOCIDADDE DISE'O 9DG@21;
PENDIENTE(A6I(A
1 0+000 – 12+000 2da. clase 1 60 KPH 10&
COORDINACION ENTRE ALINEA(IENTO ORIZONTAL Y PER%ILLONGITUDINAL
La consideraci$n independiente de los trazados en planta y perfil, c$modadesde el punto de ista de diseño, puede dar lugar a pro"lemas en laperspectia dinmica apreciada por el conductor 1ue recorre la carretera.6e coordin$ el trazado en planta y el perfil longitudinal, con o"#eto deo"tener un con#unto 1ue proporcione al conductor un recorrido fcil yagrada"le, e2ento de sorpresas y desorientaciones.
PARAMETROS DE DISEÑO PROPUESTOS
N PAR(ETRO UNIDAD TRA(O
) Categoría de la íaTEMCEM@
CL@6E
4 CaracterísticasCarreteras de
dos carriles =DC>
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< ?rografía Tipo ) y 4+ elocidad Directriz de Diseño %m;h +&
3 @ncho de superficie de rodadura m *.IK @ncho de "erma m &.(* @ncho de calzada =DC> m K.&I Madio mínimo m 33)& -endiente m2ima longitudinal K.*
))om"eo de la superf icie derodadura
4
)4 -eralte 92imo )&)< Talud de relleno )! / 4)+ Talud de corte 4! / )
=> Talud de corte de acuerdo a la recomendaci$n geotécnica.
Con los parmetros de diseño antes e2puestos, se han o"tenido lassiguientes secciones tipo/
SUBTRAMO
PROGRESIVA (Km) SECCIONANCHO
CALADAANCHO
BERMASBOMBEO
1 0+000 – 0+''1.(4 T)P* 1 6 ! 0.'0 ! 2&
PLANOS