localización del eje de una vía caminera

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1 TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Materia : CARRETERAS Sigla : CTS-502 Grupo : C Tema : LOCALIZACIÓN DEL EJE DE UNA VÍA CAMINERA Nombre Tomás B. Echalar E.

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Localización del eje de una vía Caminera C. CIVILES – U.A.G.R.M. – CTS502

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TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

Materia : CARRETERAS Sigla : CTS-502 Grupo : C Tema : LOCALIZACIÓN DEL EJE DE UNA VÍA

CAMINERA

Nombre Tomás B. Echalar E.

Localización del eje de una vía Caminera C. CIVILES – U.A.G.R.M. – CTS502

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Contenido Introducción: ..............................................................................................................................................................4

Principales características .........................................................................................................................................5

Factores o requisitos del diseño ................................................................................................................................5

a) Reconocimiento de la zona donde se proyectará la vía caminera ...................................................................5

a.1. Reconocimiento de la Región ....................................................................................................................5

a.2. Trazado Antepreliminar .............................................................................................................................6

a.3. Trazado Preliminar .....................................................................................................................................7

a.4. Trazado Definitivo ......................................................................................................................................7

a.5. Localización ................................................................................................................................................8

a.6. Construcción ..............................................................................................................................................8

b) Relevamiento de datos de la zona y su área de influencia ..............................................................................9

b.1. Área de influencia ......................................................................................................................................9

c) Relevamiento Planialtimétrico de la zona ..................................................................................................... 11

d) Clasificación de las vías ................................................................................................................................... 11

d.1. Según su función ..................................................................................................................................... 12

1. Carreteras primarias o de primer orden ................................................................................................ 12

2. Carreteras secundarias o de segundo orden ......................................................................................... 12

3. Carreteras terciarias o de tercer orden .................................................................................................. 13

d.2. Según el tipo de terreno ......................................................................................................................... 13

1. Carreteras en terreno plano ....................................................................................................................... 13

2. Carreteras en terreno ondulado ............................................................................................................. 14

3. Carreteras en terreno montañoso ......................................................................................................... 14

4. Carreteras en terreno escarpado ........................................................................................................... 15

d.3. Según su competencia ............................................................................................................................ 15

1. Carreteras Nacionales ............................................................................................................................. 16

2. Carreteras Departamentales .................................................................................................................. 16

3. Carreteras Veredales o caminos vecinales ............................................................................................. 16

4. Carreteras Distritales y Municipales ...................................................................................................... 16

d.4. Según sus características ........................................................................................................................ 16

1. Autopistas ............................................................................................................................................... 16

2. Carreteras Multicarriles .......................................................................................................................... 16

3. Carreteras de Dos Carriles ...................................................................................................................... 16

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Introducción: El desarrollo de los diversos métodos para la construcción de caminos, es debido a la necesidad básica del ser humano de comunicarse; desde los caminos a base de piedras y aglomerante hasta las modernas carreteras de nuestros días.

Una carretera es una infraestructura de transporte especialmente acondicionada dentro de toda una faja de terreno denominado derecho de vía, con el propósito de permitir la circulación de vehículos de manera continua en el espacio y en el tiempo, con niveles adecuados de seguridad y comodidad.

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En el proyecto integral de una carretera, el diseño geométrico es la parte más importante, ya que a través de él se establece su configuración geométrica tridimensional. Una vía será funcional de acuerdo a su tipo, características geométricas y volúmenes de tránsito, de tal manera que ofrezca una adecuada movilidad a través de una velocidad de operación suficiente.

Principales características La geometría de la vía tendrá como premisa básica la de ser segura, a través de un diseño simple, uniforme y consistente.

La vía será cómoda en la medida en que se disminuyan las aceleraciones de los vehículos y sus variaciones, lo cual se logrará ajustando las curvaturas de la geometría y así disminuyendo las velocidades de operación de los conductores.

La vía será estética al adaptarla al paisaje, permitiendo generar visuales agradables a las perspectivas cambiantes

La vía será económica, además de cumplir con los demás objetivos ofrece el menor costo posible tanto en su construcción como en su mantenimiento.

También deberán tomarse consideraciones medio ambientales, tomando en cuenta la topografía natural del terreno.

Factores o requisitos del diseño Existen factores o requisitos externos o previamente existentes, internos o propios de la vía y su diseño.

Factores externos: topografía del terreno natural, conformación geológica y geotécnica; volumen y características del tránsito actual y futuro, valores ambientales, climatología e hidrología de la zona, los desarrollos urbanísticos existentes y previstos, los parámetros socioeconómicos del área.

Factores internos del diseño: Velocidades a tener en cuenta y sus efectos operacionales de la geometría, especialmente los vinculados con la seguridad.

o Tiempo de reacción humana, dinámica, fuerza centrífuga, características de los vehículos, comportamiento humano, alineamiento horizontal, las pendientes, espirales, peralte, ancho de la calzada, bermas, sección transversal, señales de tránsito y otras.

a) Reconocimiento de la zona donde se proyectará la vía caminera

a.1. Reconocimiento de la Región

Se hace una vista al terreno, siendo esta la etapa más delicada del proyecto, pues de la exploración puede resultar el trazado de una vía con un buen alineamiento, pendientes adecuadas, un bajo movimiento de tierras, entre otras y con la ayuda de equipos como brújula, nivel Abney, estación total, planos del IGM, aerofotogrametría se anotarán los siguientes datos:

Número, importancia y localización de los cauces de agua

Impacto ambiental

Topografía de las diferentes rutas estudiadas, si es plano, ondulado o montañoso

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Facilidades para la obtención de materiales de construcción y mantenimiento

Longitud aproximada de las diferentes rutas estudiadas

Datos de la actividad agrícola, comercial, industrial y social de las regiones.

Pendientes aproximadas de los diferentes tramos para cada una de las posibles rutas.

Condiciones climatológicas y meteorológicas de las regiones

Puntos de paso obligados. Son los puntos por donde es obligatorio pasar una vía

Puntos de control. Son los puntos donde cambia la pendiente natural del terreno sobre el eje de la vía; la línea de pendiente se utiliza como guía para el alineamiento horizontal de tal manera que la vía quede con una pendiente aproximada a la que se escogió de antemano.

Obras de arte necesarias (Muros, puentes, obras de drenaje, túneles, etc.)

a.2. Trazado Antepreliminar

Se determinan las rutas que merezcan un estudio más detallado y se trazan sus alineamientos y perfiles tentativos para realizar los planos de cada una de las zonas. En el terreno se trazan los alineamientos con rectas cuya pendiente es menor o igual que la máxima permitida, con la ayuda de un instrumento de precisión.

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a.3. Trazado Preliminar

Se determina cual es la mejor ruta posible y a esta se le establece su alineamiento y perfil definitivos mediante aparatos de precisión. Utilizando como guía la línea antepreliminar se traza una poligonal.

a.4. Trazado Definitivo

Se establecen las especificaciones generales de diseño (ancho de la banca, entretangentes, radios mínimos de curvatura, sobreanchos, peraltes, etc.) diseño de pavimento, obras de drenaje, estructuras necesarias, iluminación, señalización, etc.

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Definición del trazado de una carretera

a.5. Localización

Se ubica la vía en el terreno, colocando primero las estacas que determinan el eje y luego las que determinan los chaflanes.

a.6. Construcción

Se analiza el presupuesto de la vía seleccionada y se lleva a cabo su construcción.

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Puntos de Control

b) Relevamiento de datos de la zona y su área de influencia

Todos estos datos son necesarios para obtener una apreciación del terreno donde se va a ejecutar la carretera, estos datos brindan información acerca de las actividades que se deben realizar antes de empezar a construir como ser removimiento de tierra, aplanado de algunas zonas, construcción de terraplenes, puentes y túneles.

También se debe de tomar en cuenta los aspectos ambientales de la zona como ser: 1. El drenaje transversal que será necesario para que los ríos y riachuelos en la zona no se vean

afectados por los terraplenes. 2. El drenaje longitudinal de la zona que sirve como cuneta y evita que el agua se acumule en la

superficie de la calzada. 3. Despeje de la zona por donde se va emplazar la estructura como ser formaciones rocosas, casas

y otros. Finalmente se deben hacer los estudios necesarios para conocer la resistencia portante, es decir

la resistencia y el tipo de suelo con el que se va a trabajar debiendo de conseguirse con el ensayo todas sus características físicas, estos datos se los obtiene con los ensayos SPT, Corte Directo, etc.

b.1. Área de influencia

Comprende los terrenos ocupados por una carretera, sus elementos funcionales y una franja de terreno complementario de aproximadamente 3 m de ancho a cada lado de la carretera, el área de influencia se subdivide en dos partes:

1. Área de influencia directa: Es aquella por donde se sitúa la carretera y todas las obras de vialidad, en que se producen impactos (tanto directos, como indirectos) debidos a las actividades propias del proyecto.

2. Área de influencia indirecta: Es aquella que se ve afectada indirectamente por la misma, es decir el área en la que se realizarán actividades inducidas por el proyecto, pero que no dependen directamente del mismo, en otras palabras, actividades desarrolladas por terceros, en que se producen impactos debidos a las actividades inducidas por el proyecto, además de las actividades realizadas durante la ejecución del proyecto.

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En este sentido, en primer término se deben analizar las características de los trabajos que serán

llevados a cabo como parte del proyecto, para luego determinar aquellas que se atribuyen a actividades directamente relacionadas con la construcción y operación del proyecto y cuales a actividades inducidas, llevadas a cabo por terceros pero influenciadas por la presencia de la carretera en sus nuevas condiciones.

Finalmente, tomando en consideración las características de la zona de emplazamiento del proyecto, determinar las áreas que corresponden al área de afectación directa y aquellas que corresponden al área de afectación indirecta.

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c) Relevamiento Planialtimétrico de la zona

Para explicarlo en forma más sencilla, es el relevamiento de datos sobre una zona, que tengan que ver con todos los hechos existentes (morfología del terreno, arboles, construcciones, bocas de tormenta, niveles de cordón cuneta, ancho de calles, etc. De manera que contar con la información de todo lo que exista sobre o bajo un nivel de referencia.

Se debe determinar posiciones y la altura de los puntos que interesen a tal fin.

Concepto de línea de pendiente

d) Clasificación de las vías

Las carreteras se clasifican en función del número de calzadas, la dimensión del carril de la calzada o la dimensión del arcén. Cuanto mayor sean las dimensiones de la vía, más tráfico podrá soportar y más exigentes serán los parámetros de trazado, es decir, será necesario realizar radios mayores de curva, acuerdos verticales más extendidos o peraltes más inclinados. Al aumentar estos parámetros la carretera se ajustará menos al terreno, lo que encarece la carretera.

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El dato más importante para el diseño es la velocidad de proyecto, que es a la máxima velocidad para circular con comodidad y seguridad.

d.1. Según su función

Determinada según la necesidad operacional de la carretera o de los intereses de la nación en sus diferentes niveles:

1. Carreteras primarias o de primer orden

Son aquellas troncales, transversales y accesos a capitales de Departamento que cumplen la función básica de integración de las principales zonas de producción y consumo del país y de este con los demás países.

Este tipo de carreteras pueden ser de calzadas divididas segun las exigencias particulares del proyecto. Las carreteras consideradas como Primarias deben funcionar pavimentadas.

2. Carreteras secundarias o de segundo orden

Son aquellas vías que unen las cabeceras municipales entre si y/o que provienen de una cabecera municipal y conectan con una carretera Primaria. Las carreteras consideradas como Secundarias pueden funcionar pavimentadas o en afirmado.

Vías departamentales o secundarias (Vs): carreteras que unen las cabeceras municipales entre sí y/o que provienen de una cabecera municipal y se conectan con una carretera primaria. Su construcción

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y mantenimiento es responsabilidad de los gobiernos departamentales y en la mayoría de los casos están elaboradas en afirmado, una capa compactada de grava o piedra chancada, que soporta las cargas y esfuerzos del tránsito; arena clasificada, para llenar los vacíos entre la grava y dar estabilidad a la capa; y finos plásticos (sobre todo arcilla) para dar cohesión a la grava y la arena.

3. Carreteras terciarias o de tercer orden

Son aquellas vías de acceso que unen las cabeceras municipales con sus veredas o unen veredas entre sí. Las carreteras consideradas como Terciarias deben funcionar en afirmado. . Al igual que las vías departamentales, funcionan en afirmado.

d.2. Según el tipo de terreno

Determinada por la topografía predominante en el tramo en estudio, es decir que a lo largo del

proyecto pueden presentarse tramos homogéneos en diferentes tipos de terreno.

1. Carreteras en terreno plano

Tiene pendientes transversales al eje de la via menores de 5°. Exige el mínimo movimiento de tierras durante la construcción por lo que no presenta dificultad ni en su trazado ni en su explanación. Sus pendientes longitudinales son normalmente menores de 3%. Conceptualmente, este tipo de carreteras se definen como la combinación de alineamientos horizontal y vertical que permite a los vehículos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad que la de los vehículos livianos.

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2. Carreteras en terreno ondulado

Tiene pendientes transversales al eje de la via entre 6° y 13°. Requiere moderado movimiento de tierras durante la construcción, lo que permite alineamientos más o menos rectos, sin mayores dificultades en el trazado y en la explanación. Sus pendientes longitudinales se encuentran entre 3% y 6%. Conceptualmente, este tipo de carreteras se definen como la combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de las de los vehículos livianos, sin que esto los lleve a operar a velocidades sostenidas en rampa por tiempo prolongado.

3. Carreteras en terreno montañoso

Tiene pendientes transversales al eje de la via entre 13° y 40°, generalmente requiere grandes movimientos de tierra durante la construcción, razón por la cual presenta dificultades en el trazado y en la explanación. Sus pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre 6% y 8%.

Conceptualmente, este tipo de carreteras se definen como la combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a operar a velocidades sostenidas en rampa durante distancias considerables y en oportunidades frecuentes.

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4. Carreteras en terreno escarpado

Tiene pendientes transversales al eje de la via generalmente superiores a 40°, exigen el máximo movimiento de tierras durante la construcción, lo que acarrea grandes dificultades en el trazado y en la explanación, puesto que generalmente los alineamientos se encuentran definidos por divisorias de aguas.

Generalmente sus pendientes longitudinales son superiores a 8%. Conceptualmente, este tipo de carreteras se definen como la combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a operar a menores velocidades sostenidas en rampa que en aquellas a las que operan en terreno montañoso, para distancias significativas y en oportunidades frecuentes.

Tipos de terrenos en carreteras

d.3. Según su competencia

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Las carreteras se clasifican según se encuentren a cargo de una determinada administración:

1. Carreteras Nacionales

Son aquellas que están directamente bajo la administración del gobierno nacional y la ABC (Administradora Boliviana de Carreteras). Estas forman parte de la red primaria de carreteras.

2. Carreteras Departamentales

Son aquellas de propiedad Departamental y forman la red secundaria de carreteras.

3. Carreteras Veredales o caminos vecinales

Vías a cargo de la ABC y de los municipios, estas forman la red terciaria de carreteras

4. Carreteras Distritales y Municipales

Son las vías urbanas y/o suburbanas y rurales a cargo del Distrito o Municipio.

d.4. Según sus características

1. Autopistas

Son vías de calzadas separadas, cada una con dos o más carrieles y con control total de accesos. Las entradas y salidas de las autopistas se realizan únicamente a través de intersecciones a desnivel comúnmente llamadas distribuidores o intercambiadores.

2. Carreteras Multicarriles

Son carreteras divididas o no, con dos o más carriles por sentido y con control parcial de accesos. Las entradas y salidas se realizan a través de intersecciones a desnivel y a nivel.

3. Carreteras de Dos Carriles

Constan de una sola calzada de dos carriles, uno por cada sentido de circulación, con intersecciones a nivel y acceso directo desde sus márgenes.