informe_dg_cimitarra-landazuri_tr1_vfinal_11-02-2010_
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ESTUDIOS Y DISEOS, GESTIN SOCIAL Y PREDIAL, AMBIENTAL Y MEJORAMIENTO DEL PROYECTO TRANSVERSAL DEL CARARE
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ESTUDIO DE DISEO GEOMTRICO_ TRAMO 1
TABLADECONTENIDO
TABLADECONTENIDO......................................................................................................................1INTRODUCCIN.................................................................................................................................21 CAPTULO1.OBJETIVOSYALCANCES......................................................................................41.1 OBJETIVOS..............................................................................................................41.2 ALCANCES...............................................................................................................41.2.1 ActividadesdeTopografa..............................................................................41.2.2 ActividadesdeDiseo....................................................................................7
2 CAPTULO2.DESCRIPCINYLOCALIZACINDELPROYECTO..............................................172.1 DESCRIPCIN.......................................................................................................172.2 LOCALIZACINDELPROYECTOTRAMOCIMITARRALANDZURIPR31+000PR61+000Ruta6207........................................................................................................18
3 CAPTULO3.CARACTERSTICASGEOMTRICAS...................................................................243.1 VELOCIDADDEDISEO........................................................................................243.2 SECCINTRANSVERSALTPICA............................................................................253.3 SECCIONESTRANSVERSALESTPICASDECONSTRUCCIN..................................373.4 RADIOMNIMO....................................................................................................383.5 PERALTEMXIMO................................................................................................383.6 PENDIENTELONGITUDINAL.................................................................................39
4 CAPTULO4.PLANOS............................................................................................................425 CAPTULO5.CONCLUSIONESYRECOMENDACIONES..........................................................43
ANEXOS
ANEXOA:CERTIFICACIONESDELOSGPS
ANEXOB:CLCULODELASPOLIGONALES
ANEXOC:REPORTESDELALINEAMIENTOHORIZONTAL
ANEXOD:REPORTESDELALINEAMIENTOVERTICAL
ANEXOE:PRESUPUESTORECTIFICACINK34+200
ANEXOF:CARTERASDELOCALIZACIN.
ANEXOG:REPORTEDECHAFLANESYVOLUMENESDECORTEYRELLENO
ANEXOH:CANTIDADESDEOBRADELAVAK35+590ALK36+570
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INTRODUCCIN
El INSTITUTO NACIONAL DE VIAS INVIAS como parte del proceso de la consolidacin de los
corredoresdecomercioexterior,yenconcordanciaconelDocumentoCONPES3536del18deJulio
de2008,elGobiernoNacionalhaidentificadolanecesidaddefortalecerlaredvialdecarreterasque
alimentandichos corredores yque cumplenuna labor primordial en losprocesosde produccin,
comercializacindeproductos,integracinregionalynacional.
Alanalizarlainfraestructuravialdelpas,seobservaquelaredvialpresentadebilidadestalescomo:
articulacin deficiente con la red troncal, restricciones de capacidad y nivel de servicio,
caractersticasgeomtricasygeotcnicasquerestringenelnormaldesplazamientodelosvehculos,
deterioro superficial y estructural de sus pavimentos en algunos corredores estratgicos para la
competitividaddelpas.
Enelmarcodeunavisindecompetitividad,productividade integracinregional,elPlanNacional
de Desarrollo 2006 2010 Desarrollo para Todos, ha previsto el desarrollo del Programa de
CorredoresArterialesComplementariosdeCompetitividad,conelpropsitodeconsolidarunaredde
transporte articulada y eficiente, que con adecuados niveles de servicio y capacidad, facilite la
movilidaddepasajerosylaconexindeloscentrosdeproduccinconloscentrosdeconsumoycon
los corredores de comercio exterior, para de esta forma contribuir al logro de una mayor
competitividadyproductividaddelasregionesdelpas.
Por lo cual, celebr el Contrato No 655 de 2009 con el CONSORCIO TRANSVERSAL DEL CARARE
correspondiente a los ESTUDIOS Y DISEOS, GESTIN SOCIAL, PREDIAL, AMBIENTAL Y
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MEJORAMIENTO DEL PROYECTO TRANSVERSAL DEL CARARE ubicado en el Departamento de
Santander, cuyo tramo especifico es el que une los municipios de Cimitarra y Landzuri en una
longitudde30Km,enelcostadosuroccidentaldeldepartamento.
Encumplimientode loanteriorelCONSORCIOTRANSVERSALDELCARAREpresenta lametodologa
utilizada y los resultados obtenidos para cada una de las actividades de Topografa y Diseo
Geomtrico. La metodologa utilizada da cumplimiento a los requisitos establecidos en los
documentoscontractuales,enlanormatividadestablecida,alascondicionesespecialesyparticulares
delproyecto.
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1 CAPTULO1.OBJETIVOSYALCANCES
1.1 OBJETIVOS
EltrazadoproyectadoparaeltramoCimitarraLandazuri(Ruta62Tramo07)eneldepartamentode
Santander, tiene como objetivo principal dar una geometra a la infraestructura existente, de tal
formaquesemejorelascondicionesdetransitabilidadyqueademsgaranticelaseccintransversal
exigida en cumplimiento de la licitacin Publica LPSGTSRN0142009 y del ContratoNo. 655 de
2009,conalineamientoshorizontalesyverticalesquepermitanlaconduccinenlosdossentidos,en
forma cmoda y segura, cumpliendo en lo posible con lo estipulado en el Manual de Diseo
GeomtricoparaCarreterasVersin1998,publicadoporelINVIAS.
1.2 ALCANCES
1.2.1 ActividadesdeTopografa
1.2.1.1 AmarredelproyectoalSistemaNacionaldecoordenadas. ConelobjetodeamarrarelproyectoalSistemaNacionaldeCoordenadas,fueconsultadoelarchivo
del IGACparaobtener losdatostcnicossobre lasplacasyNPsubicadosen lazonadelproyecto.
Comoresultado,seobtuvoquenoseencontrabaningunaPlacasuficientementecerca,raznporla
cual se determino colocar una red de puntos localizados conGPS de doble frecuencia los cuales
posteriormente fueron procesados por el InstitutoGeogrficoAgustn Codazzi el cual emiti una
certificacindelasmismos.
Los puntos de GPS se encuentran materializados en campo con mojones de concreto de forma
trapezoidalde35centmetrosdealturaybasesinferiorysuperiorde10y15centmetrosdearista
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respectivamenteyconunaplacaensucarasuperiorendondeseencuentranconsignadoslosdatos
delproyectoascomosurespectivadescripcin.
Acontinuacinenla
TablaNo.1seenumeranlospuntosdeGPSutilizados:
PUNTO COORDENADAS ALTURAORTOMTRICANORTE ESTE
GPS01 1189680.344 1014562.087 163.387GPS02 1189574.193 1014505.299 167.038GPS03 1188901.608 1015380.384 241.535GPS04 1188182.576 1015130.322 266.139GPS05 1185131.951 1016637.307 327.562GPS06 1185281.419 1020881.635 318.320GPS07 1183566.384 1023588.652 463.957GPS08 1183034.375 1023322.089 598.225GPS09 1179388.894 1027011.273 552.263GPS10 1179349.751 1027261.306 583.746GPS11 1179412.428 1028981.204 852.016GPS12 1179502.431 1029104.811 864.890
TablaNo.1ListadodecoordenadasdeGPS
RespectoaNPsenel IGACsiaparecenregistradoseneltramodelproyecto,por locual,se llevoa
cabounrecorridodeobra localizandosolamentecuatro(4)puntoscuyosnmeroscorrespondena
NPA55TC3,NP56TC3,A62TC3yNPA65TC3de loscuales InstitutoGeogrficoAgustnCodazzi
expidilascertificacionesdelaalturasobrelniveldelmar,conlocual,elsistemadenivelacindela
topografaseestableciapartirdedichospuntos.
Acontinuacinenla
TablaNo.12serelacionanlascotasdelosNPsutilizados:
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PUNTO ALTURA AODECLCULO
A55TC3 176.394 1996
A56TC3 184.775 1996
A62TC3 391.970 1996
A65TC3 430.875 1996
TablaNo.2ListadodecoordenadasdeNPsutilizados.
Lascertificacionesde lospuntosanteriormentemencionadosyutilizadosen los levantamientosse
incluyenenelAnexoAalfinaldelpresenteinforme.
El amarre se realiz mediante una poligonal desde los vrtices materializados y con poligonales
auxiliaresparatrasladarlascoordenadaspartiendodelmunicipiodeCimitarrahaciaelmunicipiode
Landzuri.Losvrticesdelapoligonalsereferenciaronmediantelacolocacindepuntillasdeacero,
teniendoencuentaquelapoligonalesunelementoauxiliardediseoyquedesdeelpuntodevista
prctico,soloesutilizadaenestaetapa.Cadaunodelospuntosdelapoligonalfueniveladoconnivel
deprecisin.EnelAnexoBseincluyecopiadelascarterasdecampoutilizadasenellevantamientoy
nivelacindelaspoligonales;ascomoloscuadrosdeclculodecierredeestas.
Conel findegarantizarqueelerrordecierreennguloydistanciadel levantamiento topogrfico
estdentrodelerrorpermitido,serealizaroncierresparcialesdelapoligonalaproximadamentecada
3.00Km.Laprecisinobtenidaenestaspoligonalesfuesuperiora1:10.000.
1.2.1.2 Levantamientodedetalles. Siguiendo el criterio de aprovechamiento de la infraestructura del corredor, la poligonal del
levantamiento,selocalizporlosbordesexternosdelabancaactual.Apartirdeestealineamiento,
fue levantada en detalle la silueta de la banca existente como tambin toda la infraestructura
dispuesta sobre la misma, tal como cunetas, alcantarillas, construcciones, cercas y dems
informacinrelevanteparaeldiseo.Conbaseenestaspoligonalesseamplilainformacinsobre
elcorredor,adoptandocomosistemalatomadeseccionestransversalesdeamplitudvariable,para
generarunanubedepuntos identificadoshorizontalyverticalmente,de talmaneraque conesta
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informacinpudieragenerarseuna franjadebidamenteniveladay lo suficientementeampliapara
esquematizarlatopografamediantecurvasdenivel.Esteseccionamientofuellevadoacabocada10
mencurvasycada20mentangenteyteniendoencuentaelcostadodelcorredorhaciaelcuales
viableefectuarrectificaciones.Elcorredordelproyectoselevantenunanchodeseccinpromedio
de30.00m(15.00maladoyladodelejeprobable),aunqueenlossitiosdeposiblerectificacineste
anchofuemayor,enalgunossitiosdebidolasdifcilescondicionestopogrficas(AbismosyEscarpes)
esteanchofueunpocomenor.
1.2.1.3 LevantamientosEspeciales.
Dentrodeloslevantamientosespecialesserealizaroncomplementacionesalcorredoralossectores
de rectificaciones, obras hidrulicas y zonas de taludes en los puntos inestables, estos
levantamientos, se han realizado bsicamente a partir de las poligonales del corredor. Para el
levantamientodezonasde inestabilidad,como los localizadosen losPR0+260,PR0+325,PR1+640,
PR2+385alPR2+405,PR6+400,PR40+700,PR55+761yPR56+850,seefectuaronloslevantamientos
topogrficosmediantepoligonalesauxiliaresconelfindetenerlosdatostopogrficosparaeldiseo
delasobrasdeartecomplementariasnecesariasparamejorarlaestabilidaddedichospuntos.
Tambin se realizaron los levantamientos topogrficos detallados en las zonas de la Planta
TrituradoraelCoscorrnlocalizadaenlamargenizquierdadelcorredoralaalturadelPR40.
1.2.2 ActividadesdeDiseo Inicialmente se realiz la recopilacin y anlisis de la informacin del corredor vial existente;
analizadaestainformacinseprocediahacerunrecorridoyrevisinencampo,tomandounvideo
dereferenciadelcorredorvialexistente.
Con base en los estudios geolgicos, geotcnicos, hidrulicos, ambientales y con la informacin
topogrfica tomada en campo se procedi a procesar dicha informacin para realizar el diseo
geomtricodel corredorvial. A continuacin sedescribe cadaunade lasactividades realizadasa
niveldediseogeomtrico:
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1.2.2.1 DiseoGeomtricoenplanta.
Elabscisadodediseodelproyecto seestableciapartirdelPR32 localizadoaproximadamentea
500madelantedel iniciodelproyectoenelmunicipiodeCimitarra, con lo cual,elabscisadodel
proyecto queda relacionado con los PR del tramo Cimitarra Landazuri manteniendo el mismo
sentido.
Los datos obtenidos en campo, se procesaron y sirvieron de base para la produccin de la
planimetra.Sobreestosplanosyconlaayudadesoftwareespecializadoseubicelejedediseoy
sedeterminarontodosloselementoshorizontalesdelascurvasybordesdelasvas,conloscualesse
elaboraron las Carteras de Localizacin del Eje en el terreno. En el anexo C se encuentran los
reportesdeldiseodecadaunadelascurvasascomoloscuadrosdecurvasdelproyecto.
Conesta informacinseelaboraron losplanosdeplantaperfilen las formatos, tamaosyescalas
establecidosporelINVIAS.
El Diseo Geomtrico del corredor se proyecto en tres (3) Tramos con el fin de hacer entregas
parcialesdeacuerdoconloslineamientosrelacionadosenlostrminosdereferencia,porlocual,en
esteinformesedescribetodolorelacionadoconelPrimerTramo:
TRAMO1:K30+570.35(CIMITARRA)K36+570 Elprimer tramoentreelK30+570.35alK36+570presentabaunascondiciones topogrficasque lo
clasificancomoun terrenomontaoso, laspendientes longitudinalesenelcorredorsonde0.50%
comopendientelongitudinalmnimaydel10%comopendientelongitudinalmxima.
Respecto al alineamientohorizontaldel corredorexistentedeeste tramopresentaba condiciones
favorables para los requerimientos del Proyecto, ya que el 92 % del corredor existente fue
incorporadoen laseccindelcorredorproyectado, losnicossectoresdondeserequiriproyectar
rectificacionessonentreK33+510 alK33+380sectorcuyageometrahorizontaleracompuestapor
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curas reversas, del K34+200 al K34+360 y del K35+110 al K35+320 sectores cuya geometra
horizontaleracompuestaporunasucesindecurvas, losradiosdecurvaturaeran reducidoscuyo
radiodecurvaturamnimoerade18metros,condicionesquenocumplenconlosrequerimientosdel
proyecto.Lapendienteponderadelprimersectoresdel4.30%.
Dadas las implicacionesdelsectorentreelK34+200alK34+360seadelantaronanlisisenbuscade
unasolucinquegaranticelaseguridadvialdelproyecto.Porlocual,acontinuacinserelacionanlas
evaluacioneshechasylosresultadosobtenidos,loscualesfueronpresentadasalaInterventoradel
proyecto:
EvaluacinGeomtricaCorredorSectorEntrePR34+200alPR34+400 El Consorcio Transversal de Carare siguiendo los lineamientos establecidos en el Informe de
ParmetrosdeDiseoGeomtricoparaelProyectoTransversaldelCarare,enelqueseindicoque
para los sectores donde los Parmetros de Diseo Geomtrico no se puedan cumplir por las
condiciones propias del sector, se harn los anlisis respectivos en busca de una solucin que
garanticelaseguridadvial.
Porlocual,paraelsectordelPR34+300sitioenelquedeacuerdoalageometraactualcorresponde
a una sucesin de curvas con radios de curvatura del orden de 24 m, que no cumplen para la
velocidaddediseode40Km/h,porlocual,sehanproyectadodosAlternativasparaelpasoeneste
sectordetalformaquesecumplacon losrequerimientosdel INVIAS.Acontinuacinserelacionan
lasalternativaspropuestas:
ALTERNATIVA1
LaAlternativaNo.1proponeabandonarelcorredorbsicamentecortandolascurvasexistentes,por
locualsegeneraunsectordeterraplndealturapromediode6.0myunsectordecortecuyaaltura
mximaenpromedioesde22m.Losradiosdecurvaturadelascurvaspropuestasonde200myla
entretangenciaentreestasesdelordende88metros.Estaalternativanopermitemantenerelmuro
decontencinexistente,porlocual,serequieredescabezarloparaelpasodelaestructuradelavay
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prolongarlaobradedrenajeexistenteenestesitio.LaFigura1muestraeltrazadodelaAlternativa
No.1.
FIGURA1AlternativaNo.1AlineamientoHorizontalcortandocurvasexistentes.
ALTERNATIVA2
La Alternativa No. 2 propone conservar la geometra de la primera curva con el propsito de
mantenerelmurodecontencinexistenteenlamargenizquierdadelavaalaalturadelPR34+250
yabandonarelcorredordelascurvassiguientesempalmandoconelalineamientodelPR34+400,por
locual,lapropuestaesgenerandosolocortecuyaalturamximaenpromedioesde30m.Losradios
decurvaturadelascurvaspropuestasonde50mylaentretangenciaentreestasesdelordende22
metros. Esta alternativa permite mantener el muro de contencin existente, por lo cual, no se
requierendemolicionesdeconcretoni laprolongacinde laobradedrenajeexistente.LaFigura2
muestraeltrazadodelaAlternativaNo.2queesgenerandosolocortealolargodeltramo.
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FIGURA2AlternativaNo.2AlineamientoHorizontalgenerandocorteymanteniendomurode
contencinenelPR34+250.
EvaluacionesGeomtricasdelasAlternativas
Apartirdelostrazadoshorizontal,verticalydeseccionestransversalesrealizados,sellevaronacabo
lasevaluacionesgeomtricasdecadaaalternativacuyosresultadostantoenPlantacomoenPerfilse
relacionanacontinuacinenlasTablasNo.3y4:
TRANSVERSAL DEL CARARE ALTERNATIVAS PR 34+300
EVALUACIN GEOMTRICA PLANTA
FACTOR ALTERNATIVA 1 ALTERNATIVA 2 Velocidad de Diseo (Km/h) 40 40 Radios de curvatura (m) 200 50 Entretangencia (m) 88 22 Peralte (%) 4.60 8.00 Pendiente relativa mxima (%) 0.70 1.46
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TABLANo.3EvaluacionesGeomtricasenPlantaAlternativasparaelCorredorenelPR34+300
TRANSVERSAL DEL CARARE ALTERNATIVAS PR 34+300
EVALUACIN GEOMTRICA PERFIL
FACTOR ALTERNATIVA 1 ALTERNATIVA 2 Velocidad de Diseo (Km/h) 40 40 Longitud curva vertical (m) 40 40 Pendiente longitudinal mxima (%) 7.00 6.96 Volumen de Corte (m) 20650 28830 Volumen de Relleno (m) 1650 250 Demolicin parcial del muro de contencin SI NO Prolongacin de obra de drenaje (m) 7.00 0 Construccin obra de descarga (m) 5.00 0
TABLANo.4EvaluacionesGeomtricasenPerfilAlternativasparaelCorredorenelPR34+300
PlanosdeDiseoGeomtricodelasAlternativas
Los Planos de Planta y Perfil se elaboraron de tal forma que se pueda visualizar las alternativas
propuestasenparaleloy losPlanosdeSeccionesTransversalessegeneraronparacadaalternativa
entre el PR34+220 al PR34+400. Hacen parte integral de este informe seis (6) Planos que se
relacionanacontinuacin:
PlanodePlantadelasAlternativasproyectadas(UnPlano).
PlanodePerfilesdelasRasantesProyectadasencadaAlternativa(UnPlano).
PlanosdeSeccionesTransversalesAlternativaNo.1(DosPlanos)
PlanosdeSeccionesTransversalesAlternativaNo.2(DosPlanos)
PresupuestosdelasAlternativasevaluadas.
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Adicional a las evaluaciones geomtricasde lasAlternativas indicadas, elConsorcio estableci los
presupuestosdecadaunadelasalternativasplanteadas,teniendocomoresultadounmenorcosto
enlaAlternativa1.EnelAnexoEdelpresenteinformeseadjuntanlospresupuestosrealizados.
PuntosEspecialesdelDiseoGeomtricaProyectadoenelTramo1 ElDiseoGeomtricoproyectadoparaelTramo1entreelK30+570.35 (CIMITARRA)K36+570se
establecibajoloscriteriossolicitadosporelINVIAS,comoson:
Mantener almximo el corredor existen con el fin de aprovechar en parte la estructura
existente,por locual,comose indicoanteriormenteel92%delcorredorexistenteparael
Tramo1seincorporenelcorredorproyectado.
Reducir las afectaciones prediales, por lo cual, el corredor proyectado se estableci
manteniendolacomposicindeltrazadohorizontalexistente.
Por lo anterior, se presentan puntos especiales que no cumplen todos los parmetros de diseo
geomtricopara lavelocidaddediseo requeridadelProyecto.Dentrodeestospuntosespeciales
estn los sectores cuya composicinhorizontal era con curvas delmismo sentido, disposicin no
recomendable en el Manual de Diseo Geomtrico, pero de acuerdo con los criterios indicados
anteriormente,semantuvo lageometraexistente,por locual, la longituddeentretangencianose
cumpleparaestospuntos,sinembargo,haciendolarevisinexistentres(3)sitiosquenocumplen
esteparmetroentrelossiguientestramos:PI#2PI#3longituddeentretangencia44.44m,PI#
4PI#5longituddeentretangencia35.05myPI#19PI#20longituddeentretangencia42.50m.
Deestossitios, la longituddeentretangenciamscrticaes de35.05mequivalenteal63%de la
longitudrequerida.Seindicaquelalongitudrequeridacorrespondea5srecorridosalavelocidadde
diseo,equivalentea55.56m.Por loanterior, la longituddeentretangenciaproyectadaesestos
puntosnoseconsideracrtica,teniendoquelaslongitudesdelasespiralesamsdeserunelemento
quefavorecelaincorporacinalascurvashorizontalesseconsideracomopartedelaslongitudesde
entretangenciaenel trazadohorizontal,por loquesepuede indicaren trminosgeneralesqueel
DiseoGeomtricodelTramo1cumplelasexpectativasrequeridasenlostrminosdereferenciadel
contrato.
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1.2.2.2 DiseoGeomtricoVertical. Conlaaltimetratomadaencampoyconlaayudadesoftwareespecializado;comoprocesoinicialse
definieltrazadodelasubrasantedelavaarazqueinicialmentenosecontabaconlaestructura
de pavimento para el proyecto, para el trazado se tuvo en cuenta las recomendaciones de los
especialistas en las diferentes reas y las pendientesmnimas necesarias para garantizar el buen
drenaje superficial.Posteriormente seestablecieron losperaltes, con loscuales seobtuvieron las
cotasdesubrasante,tantoparaeleje,comoparalosbordesdelava.
Dentrodeloscriteriosbsicosparalaeltrazadodelasubrasantedelproyectosepuedenindicarlos
siguientes:
Evitar cortes sobre la rasante del corredor existente, con el propsito de aprovechar la
consolidacindelmaterialexistente,enelpeorde loscasos lasubrasantedebecoincidirconel
terrenoexistente.
No se considera apropiado proyectar cortes en la banca, ya que no es favorable cambiar el
afirmadoexistenteporunmaterialnuevoysobretodoseconsidera inconvenienteexponer las
superficiesdeloscortesalasinclemenciasdelclima.
Se debe considerar una capa de nivelacin de subrasante constituida por material de
mejoramiento tamaomximo de 4, la cual, debe tener un espesor variable de acuerdo al
diseo geomtrico entre 0.15m y el espesor necesario. Las Figuras 19 y 20 representa los
criteriosanteriormenteexpuestos.
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FIGURA19Perfillongitudinalquerepresentaloscriteriosbsicosparaeltrazadodela
subrasante.
FIGURA20SeccinTransversalTpicaquerepresentaloscriteriosbsicosparaeltrazadode
lasubrasante.
PosteriormenteyunavezestablecidalaestructuradepavimentoparaelTramo1entreelK31+570
MunicipiodeCimitarraalK36+570,seprocediconeltrazadodefinitivode larasantedelproyecto
teniendocomobaselasubrasanteelaboradaenlasprimerasversiones,porlocual,aligualquepara
eldiseo enplanta se elaboraron los reportesdel alineamiento vertical los cuales se encuentran
consignadosenelAnexoDdelpresenteinforme.
Conlainformacinanteriorsegeneraronlasseccionestransversalesparaelproyectocada20men
tangenteycada10encurvaapartirdeltrazadodelarasantedefinitiva,lasseccionestransversales
generadasserealizarondeacuerdoconlosespesoresdeestructuradepavimentoestablecidosenel
Estudios yDiseosdePavimentosdelProyectoTransversaldelCarare, losespesores aplicados se
relacionanacontinuacinenlaTablaNo.5:
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SECTORABSCISA
INICIAL
ABSCISA
FINAL
LOSADE
CONCRETO
MR45(m)
LOSADE
CONCRETO
MR40(m)
CARPETA
ASFLTICA
MDC2(m)
SUBBASE
GRANULAR
(m)
1 K31+570 K32+000 0.25 0.07 0.20
2 K32+000 K32+600 0.24 0.07 0.20
3 K32+600 K33+000 0.25 0.20
4 K33+000 K36+570 0.24 0.07 0.20
TABLANo.5EspesoresdeestructuradepavimentoTramo1K31+570alK36+570
EnelAnexoE sepresentan las carterasde rasante cada10m, registrando las cotasenelejede
calzada yen losbordesproyectados,as como ladistanciade cadabordealejeproyectado y los
peraltesrespectivosencadapunto.
EnelAnexoFseencuentranlascarterasdelocalizacindechaflanesylascarterasdecubicacin.
1.2.2.3 LocalizacindeejesyReferenciacin.
Luegodeelaborareldiseohorizontalyvertical,serealiz lacarteracorrespondienteconelfinde
materializar el eje en el campo. Se colocaron referencias distribuidas entre el inicio, el final del
proyectoyenpuntos intermedioscada1000maproximadamente. Sematerializaronen loposible
loselementosprincipalesdelascurvas(PCyPT).Lareferenciacindelproyectoserealizmediante
mojonesdeconcretodeformatrapezoidalde35centmetrosdealturaybasesinferiorysuperiorde
10 y 15 centmetros de arista respectivamente. En cada uno de los puntos referenciados se
materializaroncuatromojones,conelfindepoderrestituirlasreferenciasencasodequealgunode
ellossepierdaosedae.
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2 CAPTULO2.DESCRIPCINYLOCALIZACINDELPROYECTO
2.1 DESCRIPCIN LaTransversaldelCarare,unelosmunicipiosdeCimitarrayLandzuriubicadosenelsuroccidente
deldepartamentode Santander, esta vauneel valledelMagdalena con la cordilleraoriental, el
trazadoactualcuentacon83Km.aproximadamenteyest identificadoporel INVIAScomo laRuta
62Tramo07.
Esta transversal comunica la troncal delMagdalenamedio con el surde Santander y elnortede
Boyac,ademsseconstituyeenunaconexinalternativaentre losdepartamentosdeSantandery
Antioquia, el corredor comienza en el valle del Magdalena a 200 m.s.n.m. en el municipio de
Cimitarrayasciendeporlacordilleraorientalhastalos1.100m.s.n.m.enLandzuri.
ElnombredelcorredorsedebeaqueesteseencuentraenlacuencadelRoCarareconunreade
726.300HaRoafluentedelMagdalenayconlongitudde236km.
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Figura1TransversaldelCararesectorCimitarraLandzuri
2.2 LOCALIZACIN DEL PROYECTO TRAMO CIMITARRA LANDZURI PR 31+000 PR61+000Ruta6207.
Elcorredordiscurresobreterrenosondulados,ysobreunasuperficieenafirmado,clasificadacomo
Carretera Principal de una calzada que se encuentra a cargo de INVIAS. El tramo tiene una sola
calzada,notienebermasalolargodelrecorrido,suanchopromediodecalzadaesde5.5m.Nohay
sealizacin.
Existentrespuentes:PuenteCascajero(PR33+0100),PuenteQuebradaLaQuitiana(PR37+0480)y
PuenteCoscorrn(PR39+0865),quenecesitanserreemplazadosporunaestructuranueva,debido
quepresentanunanchodecalzadainsuficiente.
EntreelPR42+000yelPR55+000lavasedesarrollasobreterrenosconpendientesfuertesysobre
superficieenafirmado,seclasificacomoCarreteraPrincipaldeunacalzadaqueseencuentraacargo
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deINVIAS.Eltramovisitadotieneunasolacalzada,notienebermasalolargodelrecorrido,tieneun
anchopromediodecalzadade5.5m.Noexistesealizacin.
Ademssepresentaunazonageolgicamente inestableenelPR45+0880SectorEl17,dondese
presentan desprendimientos de grandes volmenes de material, sector donde actualmente se
encuentra instalado un puente de emergencias. En este tramo existen tres puentes: Puente
Quebrada La Victoria (PR 49+0476) y Puente Quebrada Fanny (PR 49+0870), que necesitan ser
reemplazadosporunaestructuranueva,debidoquepresentanunanchodecalzadainsuficiente.
DesdeelPR55+000yhastaelPR57+000,lavaenestetramodiscurresobreterrenosconpendientes
fuertesysobresuperficieenafirmado,seclasificacomoCarreteraprincipaldeunacalzadaquese
encuentraacargodeINVIAS.Eltramovisitadotieneunasolacalzada,notienebermasalolargodel
recorrido,tieneunanchopromediodecalzadade4.4m.Noposeesealizacinverticalyhorizontal.
El tramosepresentadoszonasgeolgicamente inestables: laprimeraenelPR55+0300,dondese
presentaunafallarotacionalquereducelaseccintransversalde7a3,2metros,ylasegundaenel
PR 56+0400 donde se presentan desprendimientos o cadas de detritos con posibilidad de
avalanchas. Adicional a esto se ubica el Puente Catarata (PR 56+0897), el cual necesita ser
reemplazadoporunaestructuranueva,debidoquepresentaunanchodecalzadainsuficiente.
En este tramo existe una zona geolgicamente inestable en el PR 60+040 donde se presentan
desprendimientos.
EntreelPR57+000yelPR61+000, lavasedesarrollasobre terrenosconpendientes fuertessobre
superficieenafirmado,seclasificacomoCarreteraprincipaldeunacalzadaqueseencuentraacargo
deINVIAS.Eltramotieneunasolacalzada,notienebermasalolargodelrecorrido,tieneunancho
promediode calzada de 6.0m., la va discurre sobre terrenos con pendientes fuertes y no posee
sealizacin.
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Comosemencionaanteriormente,elProyectoselocalizaentrelosmunicipiosCimitarraLandzuri
ubicadosenelsuroccidentedeldepartamentodeSantander.EnlaFigura2semuestralaLocalizacin
Nacionaldelproyecto,enlaFigura3y
Figura4laLocalizacinDepartamentalyRegionaldelmismo.
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Figura2LocalizacinNacionaldelProyecto
SANTANDER
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Figura3LocalizacinDepartamentaldelProyecto
RUTA 1203
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Figura4localizacinregionaldelProyecto
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3 CAPTULO3.CARACTERSTICASGEOMTRICAS
Deacuerdocon lascondicionesencontradasenterrenoya lostrminosdereferenciadelproyecto
sediseomanteniendoenloposibleelalineamientohorizontaldelcorredorexistenteyenlaparte
verticallasubrasanteseproyectoaproximadamentequincecentmetrosporencimadelaexistente,
evitandoquesepresentesucesindequiebresconlongitudesinferioresalasrecomendadasparala
velocidaddediseo.Loanteriorobligaagenerarrectificacionesdelcorredorexistenteconelfinde
mejorarlascondicionesdeseguridadyconfort,tratandoenloposibledeminimizarlosmovimientos
de tierra, las afectaciones prediales y obras de gran envergadura como puentes y viaductos;
optimizandodeestamaneraloscostosenlaetapadeconstruccin.Sinembargoporlascondiciones
propiasdelsector,comosonlatopografadelterrenoquepresentazonascontaludespronunciados
envarios sectoresde lamargenderechade la va yescarpes con taludesenocasiones invertidos
hacia la margen izquierda de la va, circunstancias determinantes que en algunos tramos de la
carreteranosepuedancumplirlasespecificacionesmnimasdediseoestablecidasenelManualde
Diseo Geomtrico de Carreteras del Instituto Nacional de Vas, por lo cual, se analizaran y se
establecern las recomendaciones, los dispositivos de seguridad y los diseos que permitan
proyectarunasolucinquegaranticelacirculacinvehiculardelsector.
3.1 VELOCIDADDEDISEO.
El terreno donde se desarrollan los tramos del proyecto se caracterizan por ser de tipo entre
montaoso y escarpado, para la determinacin de la velocidad de diseo a implementar se
analizaronlossiguientesfactores:
Lavelocidadactualdeoperacinporlascondicionesdelterrenoseverestringidaaunos15a20Km/henpocadeveranoyenpocadeinviernode5a10Km/h;enalgunasocasionesla
carretera se ha visto con paso restringido o totalmente cerrada debido a las condiciones
climticasydelaszonasdeinestabilidad.
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Las condiciones actuales de la va estn dadas para una velocidad de diseo deaproximadamente15Km/h.
Seesperaqueparael2030lavatengaunflujovehicularequivalentede3284paraelsentidoCimitarraLandzuri,sentidoquesecalculaporcorresponderalmayorflujo.
Deacuerdoa lodefinidoen laAdenda1de los trminosde referencia, la seccin tpicaaimplementaresconunacalzadade7.30myconpresenciadeBermaCunetade0.50men
los sectores que se requiera. Pero de acuerdo con el Estudio deHidrologa,Hidrulica e
Hidrolgicoseestableceunavariacinen losanchosde lasBermasCunetaparaelhombro
derechode0.70myparaelbordede0.50m.
Laclasificacindelavaseestableceapartirdelossiguientespuntos:
Segnsucompetencia:EsunaCarreteraNacionalacargodelInstitutoNacionaldeVas.
Segn su caractersticas: es una Carretera de dos (2) carriles, uno por cada sentido de
circulacin,interseccionesanivelyaccesosdirectosdesdesusmrgenes
Segnel tipode terreno: se consideraunaCarretera tpicade terrenomontaoso yen
algunostramosdeterrenoescarpado.
Segnvelocidaddediseo:Seconsideraqueparaunavelocidadde40km/h fijadaenel
ApndiceAdelINVIAS,correspondeaunaCarreteraSecundaria
Segnsufuncin:EsunaCarreteraSecundariaodesegundoordencuyafuncinesunir,
cabecerasmunicipalesentre siy/oqueprovienendeuna cabeceraMunicipaly conecta
conunaprincipal.
3.2 SECCINTRANSVERSALTPICA. Paraelpresenteestudio laseccin transversal tpicaestablecidaen los trminosde referenciadel
INVIAS,paralavaenterrenoescarpado,conunavelocidaddediseode40Km/hesdeunacalzada
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bidireccional de 7.30m, una berma cuneta de 0.50m y un bordillo de 0.20m; en la Figura 5 se
muestran lascaractersticasde laseccintransversaltpica.En loscasosqueserequiera laseccin
transversal contara conuna calzadabidireccionalde7.30mybermacunetade0.50menambos
lados;enlaFigura6semuestralaseccintransversaltpicausadaenestoscasos.
Figura5SeccinTransversalTpica1.
Figura6SeccinTransversalTpica2
Sinembargoydeacuerdocomose indicoanteriormente,enelEstudiodeHidrologa,Hidrulicae
HidrolgicoseestablecivariacionesenlosanchosdelasBermasCunetasquedetallanenelestudio
indicado y que se tuvieron en cuenta en la generacin de las secciones transversales delDiseo
Geomtrico.Sinembargoacontinuacinse incorpora larelacinde lascunetasproyectadas,enel
queseindicaabscisas,anchos,profundidades,pendientes,longitudesydireccindeflujo.
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SECCINPROYECTADAHOMBRODERECHO
INICIOPENDIENTE
(%)LONGITUD
(m)DIRECCINDEFLUJO
FINSECCINPROYECTADAHOMBROIZQUIERDO
31+620 7.8 111LandzuriCimitarra
31+725
31+725 9.67 78LandzuriCimitarra
31+803
31+803 9.67 97LandzuriCimitarra
31+900
31+900 6.94 160CimitarraLandzuri
32+050
32+069 3.46 121CimitarraLandzuri
32+138
32+138 3.46 50CimitarraLandzuri
32+202
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SECCINPROYECTADAHOMBRODERECHO
INICIOPENDIENTE
(%)LONGITUD
(m)DIRECCINDEFLUJO
FINSECCINPROYECTADAHOMBROIZQUIERDO
32+202 3.46 51CimitarraLandzuri
32+255
32+255 3.46 100CimitarraLandzuri
32+310
32+310 3.46 50CimitarraLandzuri
32+360
32+360 3.28 113LandzuriCimitarra
32+473
32+473 3.28 32LandzuriCimitarra
32+505
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SECCINPROYECTADAHOMBRODERECHO
INICIOPENDIENTE
(%)LONGITUD
(m)DIRECCINDEFLUJO
FINSECCINPROYECTADAHOMBROIZQUIERDO
32+505 3.28 95LandzuriCimitarra
32+600
32+600 3.24 220LandzuriCimitarra
32+820
32+820 5.85 219CimitarraLandzuri
33+039
33+039 7.44 91CimitarraLandzuri
33+130
33+130 7 70LandzuriCimitarra
33+200
33+200 7 120LandzuriCimitarra
33+320
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SECCINPROYECTADAHOMBRODERECHO
INICIOPENDIENTE
(%)LONGITUD
(m)DIRECCINDEFLUJO
FINSECCINPROYECTADAHOMBROIZQUIERDO
33+320 1.35 133LandzuriCimitarra
33+453
33+453 6.75 77LandzuriCimitarra
33+530
33+530 6.75 87LandzuriCimitarra
33+617
33+617 6.75 136LandzuriCimitarra
33+753
33+753 8.74 95LandzuriCimitarra
33+848
33+848 3.07 52LandzuriCimitarra
33+900
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SECCINPROYECTADAHOMBRODERECHO
INICIOPENDIENTE
(%)LONGITUD
(m)DIRECCINDEFLUJO
FINSECCINPROYECTADAHOMBROIZQUIERDO
33+900 3.07 72CimitarraLandzuri
33+972
33+972 3.37 265CimitarraLandzuri
34+237
34+237 7 126CimitarraLandzuri
34+363
34+363 2.07 112CimitarraLandzuri
34+475
34+475 0.5 169CimitarraLandzuri
34+644
34+644 0.5 74CimitarraLandzuri
34+718
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SECCINPROYECTADAHOMBRODERECHO
INICIOPENDIENTE
(%)LONGITUD
(m)DIRECCINDEFLUJO
FINSECCINPROYECTADAHOMBROIZQUIERDO
34+718 0.5 62LandzuriCimitarra
34+780
34+780 0.68 139LandzuriCimitarra
34+919
34+919 0.68 66LandzuriCimitarra
34+985
34+986 2.82 74LandzuriCimitarra
35+060
35+060 6.16 140CimitarraLandzuri
35+200
35+200 2.24 105LandzuriCimitarra
35+305
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SECCINPROYECTADAHOMBRODERECHO
INICIOPENDIENTE
(%)LONGITUD
(m)DIRECCINDEFLUJO
FINSECCINPROYECTADAHOMBROIZQUIERDO
35+305 2.24 115LandzuriCimitarra
35+420
35+420 1.24 30CimitarraLandzuri
35+452
35+452 1.24 58CimitarraLandzuri
35+510
35+510 1.24 60CimitarraLandzuri
35+570
35+570 2.61 56LandzuriCimitarra
35+626
35+626 2.61 114LandzuriCimitarra
35+740
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SECCINPROYECTADAHOMBRODERECHO
INICIOPENDIENTE
(%)LONGITUD
(m)DIRECCINDEFLUJO
FINSECCINPROYECTADAHOMBROIZQUIERDO
35+740 2.61 38CimitarraLandzuri
35+778
35+778 2.61 77CimitarraLandzuri
35+855
35+855 2.61 85CimitarraLandzuri
35+940
35+940 0.88 92CimitarraLandzuri
36+032
36+032 0.88 118LandzuriCimitarra
36+150
36+150 0.88 85CimitarraLandzuri
36+235
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SECCINPROYECTADAHOMBRODERECHO
INICIOPENDIENTE
(%)LONGITUD
(m)DIRECCINDEFLUJO
FINSECCINPROYECTADAHOMBROIZQUIERDO
36+235 2.14 60CimitarraLandzuri
36+295
36+295 3.87 85LandzuriCimitarra
36+380
36+380 2.46 120LandzuriCimitarra
36+500
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3.3 SECCIONESTRANSVERSALESTPICASDECONSTRUCCIN Deacuerdocon lasevaluacioneshechasen terrenoseconsideraconveniente indicar lassecciones
TpicasdeConstruccin,deacuerdoconlasdiferentessituacionesquesemanejaranenobra:
SECCIONESTPICASDECORTE
LasFiguras7y8representasloscasostpicosenzonasdecortequesetendrnenlaconstruccin.
Figura7SeccinTransversalTpicadeconstruccinquerequiereexcavacinparaelmejoramientoy
laconstruccindefiltros.
Figura8SeccinTransversalTpicadeconstruccinquerequiereexcavacinparalaconstruccinde
filtros.
SECCINTPICAENTERRAPLN
La Figura 9 representa el caso tpico en zonas de terrapln, en la que el ancho de explanacin
dependerdelespesordelmejoramientodeterminadoeneldiseogeomtricovertical.
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Figura9SeccinTransversalTpicadeconstruccinenterrapln.
3.4 RADIOMNIMO.
Deacuerdoconlavelocidaddediseode40Km/h,elparmetromnimoparaelradiodecurvatura
debeserde50m,segnelManualdeDiseoGeomtricodeCarreterasdel InstitutoNacionalde
Vasde1998.Sinembargoteniendoencuentaqueenlavaexistentesetienenradiosmenoreshasta
de 15.00 m, taludes con porcentaje de pendientes altos, escarpes rocosos, abismos de gran
profundidad as como otra serie de restricciones constructivas, que obligan mantener para el
mejoramientoy lapavimentacindelcorredorexistenteelradiodecurvaturade la infraestructura
existente,raznporlacualsedeberimplementarparaellolosdebidosdispositivosdesealizacin
tantohorizontal como vertical,de tal formaque se garanticeuna circulacin vehicular cmoda y
segura.
3.5 PERALTEMXIMO. Dadalanecesidadderelacionarloanteriormenteexpuesto,sedeterminaqueelperaltemximoes
del8%pararadiosdecurvaturaigualesoinferioresa50m.
Labasepara ladeterminacindelperaltedecadacurvahorizontalseestablecimediante latabla
delmanualdelaAASHTO2004Exhibit327pgina169,seadjuntacopiadelareferenciaindicada.
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3.6 PENDIENTELONGITUDINAL. DadoquelazonaenlaquesedesarrollaelproyectoelterrenoesTipomontaosoyescarpadocon
presenciadeescarpesdegranprofundidadytaludespronunciados,deacuerdoaloestablecidopara
estostiposdeterrenolapendientelongitudinalmximaesdel12%ydel14%respectivamentepara
velocidadde40Km/hr,restriccionesquecondicionaneltrazadodelproyecto,porloque,enalgunos
casoslosparmetrosdediseonosepudieroncumplirensutotalidadparalavelocidaddediseode
40km/h.LapendientelongitudinalMnimaseestablecideacuerdoconlascondicionesdedrenajey
estaserde0.5%.
Acontinuacinen laTablaNo.6seenumerantodos losparmetrosdediseoquesetuvieronen
cuentaparaelproyecto.
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CONSORCIO TRANSVERSAL DEL CARARE TRANSVERSAL DEL CARARE SECTOR CIMITARRA - LANDZURI
PARMETROS DE DISEO GEOMTRICO
DESCRIPCIN
SECTOR
PR 30 A PR 60
L= 30 km
CIMITARRA - LANDZURI
TIPO DE VA Calzada Sencilla
TIPO DE TERRENO MONTAOSO - ESCARPADO
VELOCIDAD DE DISEO 40 Km/h
RADIO MNIMO 50 m
BERMA CUNETA 0.50 m Zonas de Corte
BORDILLO 0.20 m Zonas de Terrapln
DEFLEXIN MNIMA PARA IMPLEMENTACION DE CURVAS 1
ANCHO DE CARRIL 3.65 m
PENDIENTE LONGITUDINAL
Mnima
0.50%
Mxima
12% - 14.00%
LONGITUD CURVA VERTICAL MNIMA 30 m
LONGITUD DE LA ESPIRAL (1)
COEFICIENTE VERTICAL MNIMO (K mn). CURVAS CONVEXAS
4
COEFICIENTE VERTICAL MNIMO (K mn). CURVAS CNCAVAS
7
PERALTE MXIMO 8%
PENDIENTE RELATIVA MXIMA PARA LA RAMPA DE PERALTES 0.96%
PENDIENTE LONGITUDINAL MNIMA PARA LA RAMPA DE PERALTES 0.37%
GLIBO VERTICAL 5 m
SOBREANCHO MNIMO (Segn Manual 3.3.3.1 Solo para curvas con deflexin mayor a 120)
TIPO DE VEHCULO Bus Chevrolet 580
(1) Longitud equivalente con la transicin del peralte, segn AASHTO2004 Exhibit 3-32, se adjunta copia.
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TablaNo.6ParmetrosMnimosdeDiseoGeomtricoSectorCimitarraLandzuri
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4 CAPTULO4.PLANOS Como producto de las actividades descritas en el presente captulo se generaron los siguientes
planos,loscualescumplenconlosrequisitosestablecidosporelINVIAS:
UbicacinGeogrficadelproyecto
PlanosdeLocalizacinPlantaPerfil
SeccionesTransversales
RespectoconlosPlanosReducidodelProyectoySeccionesTransversalesTpicassernincorporados
conelTercerTramodelProyectoCimitarraLandzuri.
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ESTUDIO DE DISEO GEOMTRICO_ TRAMO 1
5 CAPTULO5.CONCLUSIONESYRECOMENDACIONES
El Diseo Geomtrico del Tramo 1 entre el K31+570.35 al K36+570 cumple con losrequerimientosdelManualdeDiseoGeomtricode1998delINVIAS,situacinquesepudo
logrardadaslascondicionesgeomtricasdelcorredorexistente.
El criterio primordial de diseo era mantener la infraestructura del corredor existente,situacinquesepudo lograryaqueel92%deltrazadoexistentese logro incorporarenel
Diseo Geomtrico, para los sectores donde las condiciones no permitieronmantener la
geometraseproyectaronmodificacionesquecontribuirnaunmejoramientoconsiderable
paralaoperacinvehiculardelproyecto.
Se puede concluir que el corredor proyectado entre el K30+570.35 en el Municipio deCimitarrahastaelK36+570,elDiseoGeomtricoserealizoutilizandocurvasdetransicino
espiralesquepermitieronlaadecuacinalosrequerimientosestablecidosporelINVIAS.
Deacuerdocon loobservadoencamposerecomiendamejorar lascondicionesdedrenaje
del proyecto ya que la mayora de obras de drenaje y subdrenaje en la actualidad se
encuentranenmalestadoymuchasnocumplenconlanormatividadvigente.
LosDiseosGeomtricosdelTramo1entreelK31+570.35alK36+570delpresenteinforme
se proyectaron atendiendo todas las recomendaciones geolgicas y geotcnicas del
proyecto,as como todas las recomendacionesde lasdemsespecialidades, lograndouna
integracindelosdiseosrepresentadosenlosplanosdeDiseoGeomtrico.