diseodecarreteras-140803100449-phpapp02.pdf

8/10/2019 diseodecarreteras-140803100449-phpapp02.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/diseodecarreteras-140803100449-phpapp02pdf 1/270

CURSO:DISEÑO DECARRETERAS



Expositor: Ing. Emilio A. Palacios Ramírez

UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP



Ramón Menéndez Pidal Filósofo e historiador.

“La historia de la humanidad es la historia de loscaminos y siempre estos han cumplido análogasfunciones en relación al desarrollo y las tecnologías.

Las civilizaciones y la barbarie se sirven de loscaminos, sin los cuales no se concibe su expansión.Rastro del paso del hombre fueron los primeroscaminos; rastro de la historia son al fin y al cabo todos

los caminos”.



CONTENIDO

1) GENERALIDADES1.1 El Proyecto Vial.1.2 Definición de Camino1.3 Importancia de los Caminos .1.4 Evolución del Arte de Trazar los Caminos. 1.5 El Plan Vial1.6 La Red Vial Nacional

2) CLASIFICACION DE LAS CARRETERAS2.1 Según su Función2.2 Según a su Demanda2.3 Según Condiciones Orográficas



1.1 EL PROYECTO VIAL Es una propuesta de acción que

involucra localización del eje de lacarretera, su replanteo en elterreno, referenciación,geometrización, análisispaisajístico del trazado y sus áreasadyacentes, obras

complementarias, identificaciónde impactos ambientales y sumitigación. La elaboración de unproyecto vial, obedece a unaplanificación vial, el cual es unproceso en el que se establece

claramente el propósito deconstrucción de una carretera ode la intervención para mejorarlas características y /ocondiciones de una carretera.



Cabe destacar que la elaboración de un proyecto vial, debe ser justificable,sobre todo cuando el mismo generará un inmenso gasto de inversión en laadministración pública, y para ello es necesario conocer los factores que justifican la elaboración del mismo.

Los factores justifican que justifican un proyecto vial, son aquellos quegeneran beneficios directos o indirectos y que permiten justificar lainversión por realizar. Los principales son los siguientes:

La factibilidad técnica y económica de la vía en proyecto: (justificar

económicamente la inversión de los planes nacionales).La armonía del proyecto con los factores sociales y ambientales delentorno.

La superación de un nivel de servicio deficiente, actual o previsible, en la vialidad existente.

La adecuación de las facilidades de transporte con el orden cronológicodel desarrollo previsto en el ordenamiento territorial vigente.

Estrategias de defensa o soberanía nacional.



1.2 DEFINICIÓN DE CAMINO

Es una infraestructura diseñada para lacirculación de los peatones y vehículos.

A las vías ubicadas a nivel rural se lesdenomina preferentemente carreteras y alas urbanas calles. Las carreteras puedenser pavimentadas o no pavimentadas; lascarreteras pavimentadas son aquellas queestán constituidas por un pavimento que

puede ser rígido (pavimento de concreto)o flexible (pavimento asfáltico), o a vecespor los llamados pavimentos varios(empedrados, adoquines, etc.); mientrasque las carreteras no pavimentadas sonaquellas que no poseen ninguna capa

estructural (terreno natural).



1.3 IMPORTANCIA DE LOS CAMINOS.

Comprender el significado de loscaminos que recorren extensastierras de nuestro país y en elmundo, es comprender prácticassociales, ambientales, económicas y religiosas que se dieron desde laépoca prehispánica hasta hoy; eshablar de la diversa relación entrepasado y presente como un hechosocial complejo dentro de losprocesos de construcción deidentidades.

Los caminos permiten el desarrollo delas ciudades, permitiendo el trasladode mercaderías e insumos en un enlacemultimodal que acelera o damovimiento al círculo económico delas poblaciones interconectadas por

estas vías.



1.4 EVOLUCIÓN DEL ARTE DE TRAZAR LOS CAMINO1.4.1 Los caminos en el Perú antiguo.

El camino inca es tambiénconocido como Capac Ñan yQhapaq Ñan (en quechua:‘camino real’ o ‘camino del Inca’).

Varios de los caminos que actualmente seobservan en el área andina ocupada por elTahuantinsuyo tuvieron un origen preinca,construidos por culturas como Tiahuanaco oHuari; mientras que los caminos menores,fueron construidos por pequeños gruposétnicos que trataron de unir centros de cultoo templos regionales. Tal es el caso delcamino construido entre el templo de

Pachacamac (frente al mar) y el apu Pariaca,nevado localizado a más de 5700 msnm.



La cantidad y la longitud de los caminos en la época preincaica se vio limitada por las constantes tensiones y el ambiente de guerraque vivían los señoríos y Estados; la construcción de caminos erapeligrosa y solo se ejecutaban algunos tramos durante períodos detregua. Antes de la llegada de los incas, los caminos eranexclusivamente locales, es sólo con su llegada y poder centralizadorque la red vial se amplió a grandes magnitudes



Con la llegada del ImperioIncaico, el dominio del espaciopara la construcción de caminosquedó enteramente adisposición de la etniacuzqueña; a partir de estemomento las redes viales seincrementaronexponencialmente hasta cubriruna extensión que posiblementealcanzó los 60.000 kilómetros.Se considera al gran iniciador deesta obra al inca Pachacutec.

Esta red de caminos seinterconectaban con localidadestan distantes como Quito,Cuzco y Tucuman.



El objetivo de los caminos incasera el de mantener el controlsobre los territorios anexados, de

esa manera se podían trasladarmás rápidamente losfuncionarios y las tropas, asícomo el transporte de productoscosechados en los territoriosconquistados por los incas

“mitmaq” y el desplazamiento delos Chasquis.

La red vial incaica la componían treselementos básicos: las calzadas ybordes de los caminos, los puentes y

los depósitos.



Podemos resaltar los comentarios de los cronistas españolesdescribieron con elogios el Capac Ñan, algunos exaltaban su«excelente» funcionamiento mientras que otros destacabansu rectitud en algunos tramos y su limpieza, añadiendo quepodían cubrir grandes distancias en corto tiempo y con unesfuerzo mínimo.

Debemos de señalar que no existió un único patrón de diseñode los caminos incaicos, estos más bien se adaptaban a latopografía que atravesaban. El trazo dependía en granmedida de factores como la densidad poblacional de las

zonas que se iban a conectar o la importancia económica delsitio al que se dirigía el camino. Y, si bien es cierto los incaspreferían trazar sus caminos en línea recta, el terrenoaccidentado los obligaba a delinear sus caminos sorteando losobstáculos



1.4.2 Los caminos romanos .

Los romanos gozan de ser consideradoscomo los más grandes constructores decaminos del mundo antiguo,construyendo una red de vías muyeficientes que perduran en laactualidad, dichas vías o red de calzadasllegó a tener más de 80,000 Km. delongitud. Los caminos fueronconstruidos enlazando las regionesocupadas para ayudar a consolidad susconquistas, lo que convierte a loscaminos romanos como uno de lospilares de la colonización romana.

Si bien el objetivo principal de dichoscaminos era militar y político,posteriormente adquirieron unaimportancia económica añadida, pues alunir distancias regiones facilitaban elcomercio y las comunicaciones.



Hasta finales del siglo IV a.C. lascalzadas romanas eran poco mas quesenderos que conducian a Roma desde

distintas ciudades. Desde el inicio delprograma táctico de invasión porcriterios militares se fueron mejorandolos diseños de las calzadas, siendo la vía Apia la primera en ser pavimentadaparcialmente con piedra yparcialmente con lava solidificada.

La construcción de los primeros

grandes caminos era llevada a cabopor los censores y curatoresespeciales, quienes concedían loscontratos y supervisaban suejecución. Cuando los caminos se

extendieron a las provincias, pasóbajo la responsabilidad de losgobernadores. Con frecuencia quienfinanciaba los caminos era elEmperador, que para el era unmedio de anunciar su benevolencia y autoridad.



Generalmente las calzadas romanas se construían línea recta,tomando la ruta mas directa allá donde fuera posible. Cuando lasmontañas no lo permitían, los ingenieros de la época construíancomplicados sistemas de circulación. Una razón por la que lascalzadas romanas eran duraderas es el sistema de drenaje ideado,que generalmente consistía en la excavación de zanjas paralelas alcamino. La tierra procedente de ella era asentada sobre unacimentación formada por fragmentos de piedra y cerámicacementadas con limos.

Los grandes bloques poligonales de piedra dura o de lavasolidificada (en donde existían), se encajaba cuidadosamente paraformar la capa de terminación del camino. El termino latino paraesta superficie era“pavimentum” que hoy en día conocemos como“pavimento”.



Una sección tipo de una calzada romanase hallaba integrada por las siguientescapas:

Un cimiento de piedras planas ostatumen

Una capa formada por ripios osobrantes de cantera llamada rudusUna capa de hormigón a base depiedra machacada y cal grasa,llamada nucleus.

Una capa de terminación formadapor un enlosado de piedra sellada conun mortero de cal, llamada súmmumdorsum.



Se debe resaltar también enlos romanos que son losprimeros que adoptanmedidas normativasencaminadas a la

construcción, conservación,reparación y tránsito por loscaminos y calzadas,estableciendo la proteccióninterdictal para el uso,mantenimiento del tránsito yno deterioro de los caminospúblico.



1.4.3 El trazo en la actualidad.

Las variables más importantes a tener en cuenta en laingeniería de carreteras modernas son las pendientes delterreno sobre el que se construye la carretera, lacapacidad portante tanto del suelo como del pavimentopara soportar la carga esperada, la estimación correctade la intensidad de uso de la carretera, la naturalezageológica y geotécnica del suelo sobre el que se va aconstruirse, así como la composición y espesor de laestructura de la pavimentación.



El pavimento puede ser rígido oflexible. El primero conformadopor una mezcla de cementoportland, grava y agregado fino(concreto) cuyo espesor puede variar de 15 a 45 cm, dependiendodel volumen de tráfico que debesoportar, generalmente se usanmallas de acero para evitar laformación de grietas, fisuras yrotura firme. El segundo unamezcla de grava y arena con

material bituminoso. Esta mezclaes compacta, pero lo bastanteplástica para absorber grandesgolpes y soportar un elevado volumen de tráfico pesado.



Actualmente es posible estabilizar elsuelo en lugar de construir cimientosa base de tierras compactadas o dehormigón, siempre y cuando aquelsea lo suficientemente homogéneo.El cemento, la cal y el betún asfálticoson los aglomerantes mas empleadosen este tipo de tratamientos. Una vezescarificado el suelo se agrega unagente ligante, y la mezcla es regada y compactada, recubriéndose de unacapa impermeable una vez hayaendurecido.

Sobre el cimiento o sobre el sueloestabilizado, se coloca una capa de basenormalmente pétrea, y sobre ella la capa derodadura, pudiendo ser de betún asfáltico u

hormigón



Un gran apoyo a la Ingeniería decarreteras ha sido el desarrollo dela fotogrametría aérea, que ha

facilitado enormemente laelección del mejor trazo posiblepara una determinada vía. Eldiseño de carreteras y laplanificación de nuevas rutasnecesita de la tecnología para unacorrecta estimación del costo decada una de las posibles variantes,teniendo en cuenta aspectostopográficos y geológicos ygeotécnicos, así como las

necesidad económicas del áreaafectada y posibles daños causadosal medio ambiente. Pese a lamodernidad, las carreteras estáncondicionadas al movimiento detierras y tipo de suelos.



Las carreteras modernas se construyen en líneas casi rectas a travésde campo abierto en lugar de seguir las viejas rutas establecidas, yse evitan las áreas congestionadas o se cruzan utilizando avenidasespeciales, túneles o pasos elevados. La seguridad se haincrementado separando el tráfico y controlando los accesos; en lasautopistas y autovías se separan los vehículos que viajan endirecciones opuestas mediante una mediana. Las principalescaracterísticas de las autopistas y autovías modernas son laexistencia de señales luminosas adecuadas para la conducciónnocturna de amplias bermas para detenerse fuera del tráfico,carriles con distintas velocidades, carriles de subida, carrilesreversibles, zonas de frenado de emergencia, carriles de autobuses,dispositivos y marcas reflectantes en el pavimento y señales decontrol automático del tráfico, entre otras.



1.5 EL PLAN VIAL:

El plan vial es un documento técnico que planifica y proyecta el desarrollode vial de una jurisdicción geográfica o política, cuyo objetivo es proponertrazar pautas y dejar establecidas las acciones a seguir para brindar loscorredores viales que necesita la Ciudad, región o nación que permitan undesarrollo acorde con todas las necesidades presentes y futuras de sushabitantes en cuanto a movilización de pasajeros y carga, el tránsitopeatonal y la localización de servicios públicos, en concordancia con los

usos del suelo proyectados.Como objetivos específicos del plan vial puede comprender la definición yclasificación de los corredores viales principales para el ordenamiento enla circulación de vehículos tanto públicos como particulares, permitiendoel acceso eficiente de personas y vehículos a todos los sectores urbanos yrurales, Reducir la accidentalidad vial, Reducir los costos de operación vehicular y los tiempos de viaje de los pasajeros.

El financiamiento de los planes viales en nuestro país son efectuados porlos gobiernos, locales, regionales ó nacional.



Entre los posibles propósitos de una planificación vial, setienen la disminución de los costos de transporte de

áreas ya desarrolladas; aminorar la congestión deltráfico; esparcimiento y turismo; disminución deaccidentes; servir de apoyo aplanes de desarrollo;incentivar las inversiones privadas en áreas no

desarrolladas actualmente por falta de accesibilidad,pero aptas para ello; cumplir una función netamentesocial; entre otros.



1.6 LA RED VIAL NACIONAL:

Mediante Decreto Supremo Nº 017-2007-MTC del 27 de mayo del2007, se aprueba el Reglamento de Jerarquización Vial para el Perú.

En dicho Reglamento se determina a la Red Vial como un conjuntode carreteras que pertenecen a la misma clasificación funcional(Nacional, Departamental o Regional y Vecinal o Rural).

También se determina como“Ruta” a un Camino definido entre dospuntos determinados, con origen, itinerario y destino debidamenteidentificados; el clasificador de rutas es el documento Oficial del

Sistema Nacional de Carreteras - SINAC, emitido por el Ministeriode Transportes y Comunicaciones, que contiene las carreterasexistentes y en proyecto, clasificadas como Red Vial Nacional, Red Vial Departamental o Regional y Red Vial Vecinal o Rural.



Red Vial Nacional.-Corresponde a las carreterasde interés nacionalconformada por losprincipales ejeslongitudinales ytransversales, que constituyenla base del Sistema Nacionalde Carreteras (SINAC). Sirvecomo elemento receptor delas carreteras

Departamentales oRegionales y de las carreteras Vecinales o Rurales.



Longitudinal Sierra

Longitudinal Costa

Longitudinal Selva



Red Vial Departamental oRegional.- Conformada porlas carreteras que constituyen

la red vial circunscrita alámbito de un gobiernoregional. Articulabásicamente a la Red VialNacional con la Red Vial

Vecinal o Rural.Tiene vías complementarias oalimentadoras de la Red VialNacional y sirve comoelemento receptor de loscaminos de la Red Vial Vecinal o Rural.



Para la clasificación de las rutas se han respetado los siguientes criteriosde jerarquización vial:

Son parte de la Red Vial Nacional, las carreteras que cumplancualesquiera de los siguientes criterios:

Interconectar al país longitudinalmente o transversalmente,permitiendo la vinculación con los países vecinos.

Interconectar las capitales de departamento.Soportar regularmente el tránsito de larga distancia nacional ointernacional de personas y/o mercancías, facilitando el intercambiocomercial interno o del comercio exterior.

Articular los puertos y/o aeropuertos de nivel nacional o internacional,así como las vías férreas nacionales.

Interconectar los principales centros de producción con los principalescentros de consumo.



Son parte de la Red Vial Departamental o Regional, las carreteras quecumplan cualesquiera de los siguientes criterios:

Interconectar la capital del departamento con las capitales deprovincias o estas entre sí.

Facilitar principalmente el transporte de personas y el intercambiocomercial a nivel regional o departamental y que tengan influencia enel movimiento económico regional.Interconectar capitales de distritos pertenecientes a más de unaprovincia o permitir la conformación de circuitos con otras carreterasdepartamentales o nacionales.

Articular los puertos y/o aeropuertos de nivel regional.

Son parte de la Red Vial Vecinal o Rural, aquellas otras carreteras noincluidas en la Red Vial Nacional o en la Red Vial Departamental oRegional.



¿QUE ES SON LOS SISTEMAS Y CLASIFICACIÓN DECARRETERAS EN EL PERÚ?

Es el presenta las Clasificaciones de la Red Vial, de acuerdo a diferentes factores,

funcionales, geométricos, de demanda ygeográficos, que permiten definir claramentela Categoría y Jerarquización de una Vía en el

Perú, a fin de permitir el uso de característicasgeométricas acordes con la Importancia de lacarretera en Estudio.



2.0 CLASIFICACION DE LAS CARRETERAS

Mediante Resolución Directoral Nº 143-2001-MTC/15.1del 12 de marzo del 2001, se aprobó el Manual de diseñogeométrico de carreteras DG 2001.

Dentro del referido manual se presenta lasClasificaciones de la Red Vial, de acuerdo a diferentesfactores, funcionales, geométricos, de demanda ygeográficos, que permiten definir claramente la

Categoría y Jerarquización de una Vía en el Perú, a fin depermitir el uso de características geométricas acordescon la Importancia de la carretera en Estudio.



2.1 SEGÚN SU FUNCIÓN:

GENÉRICA DENOMINACIÓN EN EL PERU

1. RED VIAL PRIMARIA

1. SISTEMA NACIONALConformado por carreteras que unen las

principales ciudades de la nación con puertos yfronteras.

2. RED VIAL SECUNDARIA

2. SISTEMA DEPARTAMENTALConstituyen la red vial circunscrita principalmente

a la zona de un departamento, división, política dela nación, o en zonas de influenciaeconómica; constituyen las carreterastroncales departamentales.

3. RED VIAL TERCIARIA O LOCAL

3. SISTEMA VECINALCompuesta por:

Caminos troncales vecinales que unenpequeñas poblaciones.

Caminos rurales alimentadores, uniendo aldeasy pequeños asentamientos poblaciones.



CARRETERAS DE 1RA.CLASE:Son aquellas con

un IMDA entre 4000-2001 veh/día de una calzada dedos carriles (DC).

CARRETERAS DE 2DA.CLASE:Son aquellas de unacalzada de dos carriles (DC)que soportan entre 2000-400 veh/día.



CARRETERAS DE 3RA. CLASE:Son aquellas de una calzada quesoportan menos de 400 veh/día.El diseño de caminos del sistema vecinal < 200 veh/día se rigen porlas Normas emitidas por el MTCpara dicho fin y que no formanparte del presente Manual.

TROCHAS CARROZABLES:Es lacategoría más baja de caminotransitable para vehículos automotores.Construido con un mínimo demovimiento de tierras, que permite elpaso de un solo vehículo.



2.3 SEGÚN CONDICIONES OROGRÁFICAS:

CARRETERAS TIPO 1:Permite a los vehículos pesadosmantener aproximadamente la misma velocidad que lade los vehículos ligeros. La inclinación transversal delterreno, normal al eje de la vía, es menor o igual a 10%.

CARRETERAS TIPO 2:Es la combinación dealineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a reducir sus velocidadessignificativamente por debajo de las de los vehículos de

pasajeros, sin ocasionar el que aquellos operen a velocidades sostenidas en rampa por un intervalo detiempo largo. La inclinación transversal del terreno,normal al eje de la vía, varía entre 10 y 50%.



CARRETERAS TIPO 3:Es lacombinación de alineamientohorizontal y vertical que obliga alos vehículos pesados a reducir a velocidad sostenida en rampadurante distancias considerableso a intervalos frecuentes. Lainclinación transversal delterreno, normal al eje de la vía, varía entre 50 y 100%.

CARRETERAS TIPO 4: Es lacombinación de alineamientohorizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a operar a menores velocidades sostenidas en rampa queaquellas a las que operan en terrenomontañoso, para distanciassignificativas o a intervalos muyfrecuentes. La inclinación transversaldel terreno, normal al eje de la vía, esmayor de 100%.



2.4 RELACIÓN ENTRE CLASIFICACIONES:



Gracias.



CONTENIDOIntroducción

1. Definición.• Características• Clasificación del Vehículo• Pesos de los vehículos

• Tipos de los vehículos2. Reglamento Nacional de Vehículos• Pesos y Dimensiones maximas.

3. Movimientos del vehículo

• Adherencia• Rozamiento• Resistencia a la Rodadura• Resistencia al Movimiento



Introducción Existen factores de diversa naturaleza, que influyen en distintogrado en el diseño de una carretera. No siempre es posibleconsiderarlos explícitamente en una norma en la justa proporciónque les puede corresponder. Por ello, en cada proyecto seránecesario examinar la especial relevancia que pueda adquirir, a finde aplicar correctamente los criterios que aquí se presentan.

Entre éstos factores se destacan los siguientes:

El tipo y la calidad de servicio que la carretera debe brindar alusuario y a la comunidad, debe definirse en forma clara y

objetiva.La seguridad para el usuario y para aquellos que de alguna formase relacionen con la carretera. Constituye un factor fundamentalque no debe ser transado por consideraciones de otro orden.



La inversión inicial en una carretera es sólo uno de losfactores de costo y debe ser siempre ponderadoconjuntamente con los costos de conservación yoperación a lo largo de la vida de la obra.

La oportuna consideración del impacto de un proyectosobre el medio ambiente permite evitar o minimizardaños que en otras circunstancias se vuelvenirreparables. De otro lado la compatibilización de losaspectos técnicos con los aspectos estéticos estánormalmente asociado a una más alta calidad final delproyecto.



Definición de Vehículo

Se considera vehículo para el transportepor carretera, todo artefacto o aparatodestinado al transporte de personas ocarga, utilizado para circular por las víaspúblicas o privadas.



Características del VehículoLas características de los vehículos de diseño condicionan losdistintos aspectos del dimensionamiento geométrico yestructural de una carretera. Así, por ejemplo:

El ancho del vehículo adoptado incide en el ancho del carrilde las bermas y de los ramales.

La distancia entre los ejes influyen en el ancho y los radiosmínimos internos y externos de los carriles en los ramales.

La relación de peso bruto total/potencia guarda relacióncon el valor de pendiente admisible e incide en ladeterminación de la necesidad de una vía adicional parasubida y, para los efectos de la capacidad, en la equivalenciaen vehículos ligeros.



Clasificaciones del vehículo.

La clasificación de los vehículos en el Perú se encuentrareglamentada por el Reglamento Nacional de Vehículos,aprobado mediante Decreto Supremo Nº 058-2003-MTC, el mismo que tiene por objeto el establecer losrequisitos y características técnicas orientadas a laprotección y la seguridad de las personas, los usuariosdel transporte y del tránsito terrestre, así como a laprotección del medio ambiente y el resguardo de lainfraestructura vial.

La clasificación se efectúa por Categorías (L, M, N y O) yse sub clasifican para el caso de los vehículos construidospara el transporte de pasajeros por clases.



Las Categorías son las siguientes:

Categoría L: Vehículos automotores con menos de cuatro ruedas.

L1 : Vehículos de dos ruedas, de hasta 50 cm3 y velocidad máxima de50 km/h.

L2 : Vehículos de tres ruedas, de hasta 50 cm3 y velocidad máxima de50 km/h.

L3 : Vehículos de dos ruedas, de mas de 50 cm3 ó velocidad mayor a 50km/h.

L4 : Vehículos de tres ruedas asimétricas al eje longitudinal del

vehículo, de más de 50 cm3 ó una velocidad mayor de 50 km/h.L5: Vehículos de tres ruedas simétricas al eje longitudinal del vehículo,de mas de 50 cm3 ó velocidad mayor a 50 km/h y cuyo peso bruto vehicular no exceda de una tonelada.



Categoría M: Vehículos automotores de cuatro ruedas omás diseñados y construidos para el transporte depasajeros.

M1: Vehículos de ocho asientos o menos, sin contar elasiento del conductor.

M2 : Vehículos de mas de ocho asientos, sin contar elasiento del conductor y peso bruto vehicular de 5toneladas o menos.

M3 : Vehículos de mas de ocho asientos, sin contar elasiento del conductor y peso bruto vehicular de más de5 toneladas.



Los vehículos de las categorías M2 y M3, a su vez de acuerdo ala disposición de los pasajeros se clasifican en:

Clase I : Vehículos construidos con áreas para pasajerosde pie permitiendo el desplazamiento frecuente de éstos

Clase II : Vehículos construidos principalmente para eltransporte de Pasajeros sentados y, también diseñados parapermitir el transporte de pasajeros de pie en el pasadizo y/oen un área que no excede el espacio provisto para dos

asientos dobles.

Clase III : Vehículos construidos exclusivamente para eltransporte de pasajeros sentados.



Categoría O: Remolques (incluidos semiremolques).

O1 : Remolques de peso bruto vehicular de 0,75toneladas o menos.

O2 : Remolques de peso bruto vehicular de más 0,75toneladas hasta 3,5 toneladas.

O3 : Remolques de peso bruto vehicular de más de 3,5toneladas hasta 10 toneladas.

O4 : Remolques de peso bruto vehicular de más de 10toneladas.



Peso de los vehículos.



Tipos de VehículosLos vehículos son cualquier componente del tránsito cuyasruedas no están confinadas dentro de rieles. Su clasificaciónpara el diseño de carreteras es de:

Vehículos comerciales o pesados; conformados poromnibuses y camiones; considerando que los camiones son vehículo autopropulsado con llantas simples y duales, condos o más ejes, diseñado para el transporte de carga,incluye camiones, tractores, remolques y semi remolques.

Vehículos ligeros; conformado por vehículosautopropulsado diseñado para el transporte de personas,limitando a no más de 9 pasajeros sentados incluye taxis,camionetas y automóviles privados.



Dimensiones Vehículos Ligeros: La longitud y el anchode los vehículos ligeros no controlan el diseño, salvo que setrate de una vía en que no circulan camiones, situaciónpoco probable en el diseño de carreteras rurales. A modo dereferencia se citan las dimensiones representativas de vehículos de origen norteamericano, en general mayoresque las del resto de los fabricantes de automóviles:

Ancho: 2,10 m.Largo : 5,80 m.

Para el cálculo de distancias de visibilidad de parada y deadelantamiento, se requiere definir diversas alturas,asociadas a los vehículos ligeros, que cubran las situacionesmás favorables en cuanto a visibilidad.



h : Altura faros delanteros: 0,60 m.

h1 : Altura ojos del conductor: 1,07 m.h2 : Altura obstáculo fijo en la carretera: 0,15 m.

h3 : Corresponde a altura de ojos de un conductor decamión o bus, necesaria para verificación de visibilidad encurvas verticales cóncavas bajo estructuras (2,50 m).

h4 : Altura luces traseras de un automóvil o menor alturaperceptible de carrocería: 0,45 m.

h5 : Altura del techo de un automóvil : 1,30 m.



Dimensiones Vehículos Pesados: Las dimensiones

Máximas de los Vehículos a emplear en el diseñogeométrico serán las establecidas en el ReglamentoNacional de Vehículo, aprobado mediante DecretoSupremo Nº 058-2003-MTC

En la siguiente Tabla se resumen los datos básicos delos vehículos de diseño.



El Reglamento Nacional de Vehículos.Pesos y dimensiones máximas



Peso máximo por eje o conjunto de ejes permitido a losvehículos



Movimiento del vehículo.Adherencia.

La adherencia es la resistencia que se ofrece a undeslizamiento que depende de las superficies en contacto. Laadherencia es la responsable de que el conductor tenga eldominio sobre el coche. La adherencia es una de lasprincipales preocupaciones de los fabricantes de autos y deneumáticos, sea por aumentarla y mejorarla.

La adherencia de los neumáticos es la fricción entre dossuperficies, la de la goma del neumático y la del suelo. Esta noes un valor estable, depende de la temperatura, de la presión y, lo que es más, de lo resbaladizo que sea el suelo. Algocurioso es que el máximo nivel de adherencia se alcanzacuando el neumático se desliza un poco.



Rozamiento. El rozamiento es la resistencia que se opone al movimiento de los cuerpos y que siempre se halla presente durante el mismo. El rozamiento puedeser interno o externo. En nuestro caso, el rozamiento interno se presentadurante cualquier deformación de un cuerpo sólido (elasticidad). Elrozamiento externo se produce cuando existen dos cuerpos sólidos encontacto, tanto en reposo como con movimiento relativo.

En un automóvil existen rozamientos de diversos tipos. Algunosdificultan su movimiento y se trata de reducirlos, mientras que otros sonesenciales para el funcionamiento del vehículo y se trata de aumentarlos.Entre los rozamientos indeseados pueden considerarse la resistencia quepresenta el aire al avance del vehículo y que se trata de reducir medianteformas aerodinámicas de las carrocerías y el rozamiento correspondientea los órganos móviles del motor y de la transmisión.

Un tipo especial de rozamiento es el que presentan los neumáticos, queson sólidos, deformables, y cuyos materiales presentan unos rozamientosinternos considerables.



Respecto a los rozamientos que pueden considerarse útiles oindispensables para el funcionamiento de un automóvil essuficiente considerar que en el embrague, el rozamiento seaprovecha para transmitir la potencia del motor al cambio;que en los frenos, es el que permite que éstos cumplan sufunción; en los amortiguadores, el rozamiento permite frenarlas oscilaciones del vehículo.

Asimismo, el contacto entre el neumático y el suelo, elrozamiento es esencial para el movimiento del automóvil, yaque se debe exclusivamente a la presencia de rozamiento laposibilidad de que el vehículo avance gracias a la potenciatransmitida a las ruedas. Por razones de escasez derozamiento, un vehículo no puede avanzar cuando se hallasobre superficies particulares, como nieve o arena, por locual, en tales condiciones, es preciso aumentarartificialmente el rozamiento entre las ruedas y el suelomediante el empleo de cadenas o clavos.



Resistencia a la rodadura. La resistencia a la rodadura se produce por el desplazamiento

del vehículo. Se opone a la fuerza de empuje y su valordepende de la masa del vehículo, de la geometría dedirección, del tipo, perfil y presión de inflado de losneumáticos, de la velocidad de marcha, estado de la carretera y de la superficie de la misma.

Se calcula multiplicando el peso que recae sobre cada ruedapor el coeficiente de resistencia a la rodadura que es un valorque depende del material y de los factores ambientales.

La resistencia será mayor cuanto mayor sea el trabajo deflexión de los neumáticos, el rozamiento del aire en la rueda yla fricción en el rodamiento de rueda.

R i i l i i



Resistencia al movimientoUna de las resistencias al movimiento es que presenta el aire. El airese opone a que el vehículo pase a través suyo en función de su formaexterior. La fuerza de la resistencia del aire depende del tamaño yforma del vehículo, de la velocidad de marcha, de la densidad delaire y de la dirección y fuerza del viento. El coeficiente deresistencia aerodinámica Cx se determina en los ensayos realizadosa escala en los tunes de viento.

Siendo:

: coeficiente de resistencia aerodinámica A: superficie frontal del vehículo: densidad del aire.

V: velocidad del vehículo



Al aumentar la velocidad de marcha aumenta la resistenciaaerodinámica a la segunda potencia. Por ello, la relación velocidad– consumo no es lineal sino que dicho consumo se dispara a altas velocidades.

En el diseño y construcción tiene especial importancia elcoeficiente aerodinámico, que permitirá un menor esfuerzo delmotor y mejorara la estabilidad. Por tanto, a menor coeficiente,menor resistencia al avance y menor esfuerzo demandado al motor,mayor estabilidad y mayor ahorro de carburante.

El coeficiente aerodinámico indica lo aerodinámica que es la formade la carrocería. Mediante del coeficiente y la superficie de la partedelantera del vehículo es posible calcular la cantidad de energíanecesaria para vencer la resistencia del aire en el sentido de avancea cualquier velocidad.



Los factores que modifican este coeficiente son:

La forma exterior de la estructura tanto en la partedelantera y trasera, como en la superior e inferior.

La pendiente del parabrisas.Tamaño y forma de los retrovisores exteriores.

La existencia de alerones, deflectores, etc. Que, siexisten, conforman la forma exterior del vehículo.

La f er a q e el aire ejerce sobre el ehíc lo actúa en tres



La fuerza que el aire ejerce sobre el vehículo actúa en tresdirecciones:

Resistencia al avance, en sentido longitudinal al vehículo.

Resistencia de sustentación, en sentido vertical.

Resistencia de deriva, en sentido transversal y puede variar la trayectoria que marca el conductor



Otra resistencia al movimiento es la que se

presenta en las pendientes. La resistencia de unapendiente depende del perfil de la calzada y de lamasa del vehículo. El vehículo precisa disponer

de una mayor fuerza de propulsión para vencer laresistencia ofrecida por la pendiente.

La fuerza de resistencia de pendiente se calcula:



Gracias



CONTENIDO2.0 LA VISIBILIDAD 2.1 Visibilidad de Parada2.2 Visibilidad de Paso. 2.3 Banquetas de Visibilidad



2.1 VISIBILIDAD DE PARADA

Distancia de Visibilidad de Parada, es la mínimarequerida para que se detenga un vehículo que viaja a la velocidad de diseño, antes de que alcance un objetivoinmóvil que se encuentra en su trayectoria.



Donde:

Dp : Distancia de Parada (m) V : Velocidad de Diseño de la Carretera (KPH)tp : Tiempo de Percepción + Reacción (segs)f : Coeficiente de fricción, Pav. Húmedoi : Pendiente Longitudinal (en tanto por uno)+ i = Subidas respecto sentido circulación.- i = Bajadas respecto sentido circulación.

Analizando la formula podemos señalar que el primer



Analizando la formula podemos señalar que el primertérmino de la expresión representa la distancia recorridadurante el tiempo de percepción más reacción (dtp) y elsegundo la distancia recorrida durante el frenado hasta ladetención junto al obstáculo (df).

En la Figura 402.05, se indica la variación de la distancia de visibilidad de parada con la velocidad de diseño y lapendiente.

Donde tp corresponde aproximadamente a 2 seg y f varíaentre 0,30 - 0,40, según aumente la velocidad.

La pendiente ejerce influencia sobre la distancia de parada.Esta influencia tiene importancia práctica para valores de lapendiente de más o menos 6% y para velocidades directricesmayores de 80 Km/hora.



2 2 S A ASO



2.2 VISIBILIDAD DE PASOEs la mínima que debe estar disponible, a fin de facultar al conductor del

vehículo a sobrepasar a otro que se supone viaja a una velocidad 15 Kph.menor, con comodidad y seguridad, sin causar alteración en la velocidadde un tercer vehículo que viaja en sentido contrario a la velocidaddirectriz, y que se hace visible cuando se ha iniciado la maniobra desobrepaso.



La distancia de visibilidad de paso varía con la velocidaddirectriz según el diagrama de la Figura 402.06 de las

normas de diseño geométrico DG2001.Para ordenar la circulación en relación con la maniobrade adelantamiento, se pueden definir:

Una zona de preaviso, dentro de la que no se debeiniciar un adelantamiento, pero si se puede completaruno iniciado con anterioridad.

Una zona de prohibición propiamente dicha, dentro delo que no se puede invadir el carril contrario.



En carreteras de calzada única de doble sentido decirculación, debido a su repercusión en el nivel de

servicio y, sobretodo, en la seguridad de la circulación, sedebe tratar de disponer de la máxima longitud posiblecon posibilidad de adelantamiento de vehículos máslentos, siempre que la intensidad de la circulación en el

sentido opuesto lo permita.

Tanto los tramos en los que se pueda adelantar comoaquellos en los que no se pueda deberán ser claramenteidentificables por el usuario.



Asimismo se presenta la Tabla 402 10 de las normas de



Asimismo se presenta la Tabla 402.10 de las normas dediseño geométrico de carreteras DG2001, con losalejamientos mínimos de obstáculos en tangente.

TABLA 402.10 ALEJAMIENTO MÍNIMO DE LOS OBSTÁCULOS FIJOS EN TRAMOS EN TANGENT

MEDIDO DESDE EL BORDE DE LA BERMA HASTA EL BORDE DEL OBJETO



Ejemplos:

DATOS DE DISEÑO (Ejemplo 1) Pendiente máxima : -10% Velocidad de diseño : 30 Km/h.

La determinación de la visibilidad de parada (Dp), puedecalcularse con la ayuda del ábaco 402-05 de las normasde diseño geométrico de carreteras DG2001

Usando el gráfico determinamos un valor aproximado deDp = 33.00 m.

Ahora usando la formula tenemos los siguientes datos:



Ahora usando la formula, tenemos los siguientes datos:

V : Velocidad de Diseño de la Carretera (KPH) = 30 Km/hTp : Tiempo de Percepción + Reacción (segs) = 2 seg.f : Coeficiente de fricción, Pav. Húmedo = 0.35

i : Pendiente Longitudinal (en tanto por uno) = -10%Dp = (30*2/3.6) + (30^2/254*(0.35-10)) = 16.667 + 14.173

Dp = 30.84 m

tenemos:Dp = 30.84 m. (Fórmula) ~ Dp = 33.00 m. (Ábaco)



Ahora, para determinar la distancia de paso (Da), loharemos utilizando el ábaco de la figura 402.06 delManual de Diseño Geométrico de Carreteras DG 2001:

Da = 110 m.

DATOS DE DISEÑO (Ej l 2)



DATOS DE DISEÑO (Ejemplo 2)

Pendiente máxima : -5% Velocidad de diseño : 100 Km/h.

La determinación de la visibilidad de parada (Dp), puedecalcularse con la ayuda del ábaco 402-05 de las normasde diseño geométrico de carreteras DG2001

Usando el gráfico determinamos un valor aproximado deDp = 193.50 m.

Ahora usando la formula, tenemos los siguientes datos:



, g :

V : Velocidad de Diseño de la Carretera (KPH) = 100 Km/htp: Tiempo de Percepción + Reacción (segs) = 2 seg.f : Coeficiente de fricción, Pav. Húmedo = 0.35i : Pendiente Longitudinal (en tanto por uno) = -5%

Dp = (100*2/3.6) + (100^2/254*(0.35-5)) = 55.536 + 131.234

Dp = 186.79 m

tenemos:Dp = 186.79 m. (Fórmula) ~ Dp = 193.50 m. (Ábaco)



Ahora, para determinar la distancia de paso (Da), loharemos utilizando el ábaco de la figura 402.06 delManual de Diseño Geométrico de Carreteras DG 2001:

Da = 530 m.



GRACIAS





CONTENIDO



CONTENIDO3.1 ELEMENTOS3.2 DERECHO DE VIA O FAJA DE DOMINIO

3.2.1 ANCHO DE LA FAJA DE DOMINIO3.2.1.a Ancho Normal3.2.1.b Ancho Mínimo3.2.1.c Previsión para Transito de Ganado

3.3.2. ZONA DE PROPIEDAD RESTRINGIDA3.3 SECCION TRANSVERSAL3.3.1 NUMERO DE CARRILES DE LA SECCION TIPO3.3.2 CALZADA

3.3.2.a Ancho de Tramos en Tangente

3.3.2.b Ancho de Tramos en Curva3.3.3 BERMAS3.3.3.a Ancho de las Bermas3.3.3.b Inclinación de las Bermas



3.3.4 BOMBEOS3.3.5 PERALTES

3.3.5.a Valores del Peralte3.3.5.b Transición del Bombeo al Peralte3.3.5.c Peraltes Mínimos

3.3.6 SEPARADORES3.3.7 TALUDES

3.3.7.a Taludes en Corte3.3.7.b Taludes de Terraplenes

3.3.8 CUNETAS

La sección transversal de una carretera en un punto de ésta es un



La sección transversal de una carretera en un punto de ésta, es uncorte vertical normal al alineamiento horizontal, el cual permitedefinir la disposición y dimensiones de los elementos que forman

la carretera en el punto correspondiente a cada sección y surelación con el terreno natural.

La sección transversal influye fundamentalmente en la capacidadde la vía, en su costo de expropiación, construcción, conservación,

y también en la seguridad de la circulación. Un proyecto realistadeberá en general adaptarse a las condiciones existentes o previstasa corto plazo, pero estudiará la viabilidad de las ampliacionesnecesarias en el futuro.

El elemento más importante de la sección transversal es la zonadestinada al paso de los vehículos o calzada. Sus dimensionesdeberán ser tales que permitan mantener un nivel de servicioadecuado, para la intensidad de tráfico previsible.

Pero no por ello deben descuidarse otras partes de la corona



Pero no por ello deben descuidarse otras partes de la coronano destinadas a la circulación normal, como las bermas,zonas que permiten a los vehículos apartarsemomentáneamente de la calzada en caso de avería oemergencia, o las aceras destinadas a los peatones.

Para agrupar los tipos de carreteras se acude a normalizar lassecciones transversales, teniendo en cuenta la importancia dela vía, el tipo de tránsito, las condiciones del terreno, losmateriales por emplear en las diferentes capas de laestructura de pavimento u otros, de tal manera que la sección

típica adoptada influye en la capacidad de la carretera, en loscostos de adquisición de zonas, en la construcción,mejoramiento, rehabilitación, mantenimiento y en laseguridad de la circulación.



3.1 ELEMENTOS

Los elementos que integran y definen la seccióntransversal son: ancho de zona o derecho de vía, calzadaó superficie de rodadura, bermas, carriles, cunetas,

taludes y elementos complementarios, tal como seilustra en las siguientes figuras donde se muestra unasección en media ladera para una vía multicarril conseparador central en tangente y una de dos carriles en

curva.



Í



3.2 DERECHO DE VÍA O FAJA DE DOMINIO

Es la faja de terreno destinada a la construcción,mantenimiento, futuras ampliaciones de la Vía si lademanda de tránsito así lo exige, servicios de seguridad,servicios auxiliares y desarrollo paisajístico.

En las carreteras ejerce dominio sobre el derecho de Vía,el MTC a través de la Dirección General de Caminosquien normará, regulará y autorizará el uso debido delmismo.



3.2.1 ANCHO DE LA FAJA DE DOMINIO

Constituyen Elementos del Derecho de Vía las zonasafectadas para su operación y explotación tales como:

- Zonas de Descanso y/o Estacionamiento- Zonas de Auxilio y Emergencia- Paraderos de Emergencia

- Paraderos de Camiones o Autobuses- Instalaciones Públicas- Áreas Paisajistas, etc.

Deberá adquirirse suficiente derecho de vía con objetivo



Deberá adquirirse suficiente derecho de vía con objetivode evitar gastos posteriores al comprar propiedades

urbanizadas o la eliminación de otras en el derecho de vía de la carretera.

Una sección amplia del derecho de vía proporciona una

carretera más segura, permite tener taludes de acabadosuave y, en general, costos más bajos en elmantenimiento y en la remoción de la nieve.

En la siguiente Tabla se dan rangos por clase de vía, porel ancho de faja de dominio deseable.



Ancho de Faja de Dominio Deseable

CLASIFICACIÓN ANCHO DE FAJA DE

DOMINIO (m)

Carretera Nacional de dos

calzadas 70 – 50

Carretera Nacional de unacalzada

70 – 30

Carretera Departamental 40 – 30

Carretera Vecinal 25 - 20

3.2.1.a Ancho Normal



La faja de dominio o derecho de Vía, dentro de la que se encuentra lacarretera y sus obras complementarias, se extenderá más allá del borde de loscortes, del pie de los terraplenes, o del borde más alejado de las obras dedrenaje que eventualmente se construyen, ello según la siguiente tabla.

(*) Excepto obras de contención de tierras.(**) Si existe camino lateral y esta obra discurre por el exterior de él (caso de las reposiciones de servicios)

estos anchos pueden ser nulos.

Además se presenta normas generales, para los bordes



p g , plibres entre el cuerpo principal de la obra y elementosexternos en la siguiente tabla. En muchos casos estoslímites no podrán aplicarse cabalmente, para estos casoslos límites serán los que resulten de la situación legal quese genere y las negociaciones específicas a fin de evitarexpropiaciones excesivas.

3.2.1.b Ancho Mínimo



Por Resolución Ministerial el MTC, especificará el ancho delderecho de Vía para cada carretera.

Cuando el ancho de la faja de dominio comprometeinmuebles de propiedad de particulares, compete al MTCrealizar las acciones necesarias para resolver la situación legalque se genere.

Para ejecutar cualquier tipo de obras y/o instalaciones fijas oprovisionales, cambiar el uso a destino de las mismas, plantaro talar árboles, en el derecho de Vía, se requerirá la previaautorización de la Dirección General de Caminos del MTC,sin perjuicio de otras competencias concurrentes.

Serán los recomendados en la siguiente tabla



Serán los recomendados en la siguiente tabla

TIPO DE CARRETERAMINIMO DESEABLE

(m)

MINIMO

ABSOLUTO(m)

Autopista 50 30

Multicarril o Duales 30 24

Dos carriles (1ra y 2da Clase) 24 20

Dos carriles (3ra Clase) 20 15



3.2.1.C Previsión para tránsito de ganado

En las zonas de frecuente tránsito de ganado, donde noes posible desviarlo por caminos de herradura, deberáampliarse la faja de dominio en un ancho suficiente para

alojar ese tránsito en caminos cercados.

3.2.2 ZONA DE PROPIEDAD RESTRINGIDA



Ante la necesidad sea por seguridad, visibilidad o futuraampliación, se restringe la capacidad de construiredificaciones permanentes o de grandes dimensiones (alturafundamentalmente). Esta restricción toda vez que se trata deuna limitación en el derecho de propiedad, implica unacompensación pecuniaria o de otra índole entre el Estado y elpropietario a fin de no coartar los derechos de propiedad que

la Constitución preserva y el Estado respeta. A cada lado del Derecho de Vía habrá una faja de PropiedadRestringida. La restricción se refiere a la prohibición deejecutar construcciones permanentes que afecten la

seguridad o visibilidad, y que dificulten ensanches futuros. Elancho de esa zona se muestra en la siguiente tabla. Estarestricción deberá ser compensada mediante negociacionesespecíficas.



3.3 SECCIÓN TRANSVERSAL



3.3.1 NÚMERO DE CARRILES DE LA SECCIÓN TIPO El número de carriles es fundamental para determinar elnivel de servicio que puede conseguirse, y por ende tieneun efecto marcado en la seguridad y en la capacidad detráfico de una carretera.

El número de carriles de cada calzada se fijará deacuerdo con las previsiones de la intensidad ycomposición del tráfico previsible en la hora de diseñodel año horizonte, así como del nivel de serviciodeseado, y en su caso, de los estudios económicospertinentes. De dichos estudios se deducirán lasprevisiones de ampliación.

En cualquier caso se tendrán en cuenta las siguientesid i



consideraciones:

En carreteras de calzadas separadas:No se proyectarán más de cuatro carriles por calzada ni menos dedos en la sección tipo. No se computarán, a estos efectos, loscarriles de cambio de velocidad o de trenzado y los incluidos enconfluencias de autovías o autopistas urbanas.

En carreteras de calzada única:

Se proyectarán dos carriles por calzada, uno para cada sentido decirculación.En ningún caso se proyectarán calzadas con dos carriles porsentido. No se computarán, a estos efectos, los carrilesadicionales ni los carriles de cambio de velocidad.

3.3.2 CALZADA



La calzada es la zona de la sección transversal destinada a la

circulación segura y cómoda de los vehículos. Para ello esnecesario que su superficie esté pavimentada de forma tal quesea posible utilizarla prácticamente en todo tiempo, salvoquizás en situaciones meteorológicas extraordinarias.

El tipo de pavimento que se emplee dependerá de diversosfactores, entre ellos de la intensidad y composición del tráficoprevisible pero, en general, no estará relacionado con lasdimensiones y características geométricas de la calzada.

La calzada se divide en carriles, cada uno con anchosuficiente para la circulación de una fila de vehículos.

3.3.2.a Ancho de Tramos en Tangente



gEl ancho de los carriles depende de las dimensiones de los mayores vehículos que utilizan la vía, y de otras consideraciones:

Cuanto mayor sea la velocidad, mayor es la oscilación de la posicióntransversal del vehículo dentro del carril, y por tanto el ancho de éstedebe ser mayor.

Cuando el radio de curvatura es reducido, como en las vías de giro delas intersecciones y en la mayoría de los ramales de enlaces, y aun enalgunas carreteras, es necesario un ancho mayor que el normal entangente.

El ancho de los carriles tiene, además, repercusiones sobre el nivel de

servicio.El mínimo ancho de carril, teniendo en cuenta la presencia decamiones es de 3,00 m. con un estándar fuera de poblado de 3,50 ó 3,60m.



En la siguiente tabla, se indica los valores apropiados delancho del pavimento para cada velocidad directriz conrelación a la importancia de la carretera.

El ancho de la calzada en tangente se determinará con

base en el nivel de servicio deseado al finalizar el períodode diseño o en un determinado año de la vida de lacarretera. En consecuencia, el ancho y número decarriles se determinarán mediante un análisis de

capacidad y niveles de servicio. Los anchos de carril quese usen, serán: 3,00 m; 3,30 m; 3,50 m; 3,60 m y 3,65 m.



3.3.2.b Ancho de Tramos en Curva Las secciones indicadas en la tabla anteriormentemostrada estarán provistas de sobreanchos en los tramosen curva, de acuerdo a lo normado en lo referente a

curvas de transición.

3.3.3 BERMAS



Las bermas son un elemento importante de la sección transversal. Además de contribuir a la resistencia estructural del pavimento de lacalzada en su borde, mejoran las condiciones de funcionamiento deltráfico de la calzada y su seguridad: para ello, las bermas puedendesempeñar, por separado o conjuntamente, varias funciones quedeterminan su ancho mínimo y otras características, que se enumerana continuación.

Consideraciones de costos (sobre todo en terreno muy accidentado)pueden inclinar a prescindir de alguna de estas funciones.

Las bermas deberán tener un ancho que les permita cumplir al menosla función de protección del pavimento, un mínimo de 0.50 m. Asimismo la plataforma debe tener un sobreancho que permita unacompactación uniforme de la berma, sin riesgos para el operador de lamaquinaria (s.a.c) este sobreancho además cumple una funcióndefensora de la berma.

3.3.3.a Ancho de las Bermas En la siguiente tabla se indican los valores apropiados del ancho de las



En la siguiente tabla, se indican los valores apropiados del ancho de lasbermas. El dimensionamiento entre los valores indicados, para cada velocidad directriz se hará teniendo en cuenta los volúmenes de tráfico yel costo de construcción.

3.3.3.b Inclinación de las Bermas



En las vías con pavimento superior la inclinación de las bermas seregirá según la siguiente grafica para las vías a nivel de afirmado, en

los tramos en tangente las bermas seguirán la inclinación delpavimento. En los tramos en curva se ejecutará el peralte, según loindicado en las normas de diseño geométrico.

En zonas con un nivel de precipitación promedio mensual de 50mm, en los cuatro meses del año más lluviosos, o para todacarretera construida a una altitud igual o mayor a 3 500 m.s.n.m.; lacapa de superficie de rodadura de la calzada se prolongará,pavimentando todo el ancho de la berma o por lo menos un anchode 1,50 m, a fin de proteger la estructura del pavimento.

En el caso de que la berma se pavimente, será necesario añadirlateralmente a la misma para su adecuado confinamiento, unabanda de mínimo 0,5 metros de ancho sin pavimentar. A estabanda se le denomina sobreancho de compactación (s.a.c.) y puedepermitir la localización de señalización y defensas.



3.3.4 BOMBEOS



El drenaje de un pavimento depende tanto de la pendientetransversal o bombeo, como de su pendiente longitudinal. Enrasantes a nivel o casi a nivel, tales como los que se encuentran entrazos en las planicies de la costa, así como en las curvas verticalescóncavas, el agua que cae sobre el pavimento se esparce en ángulorecto con respecto al eje central del camino, hacia los taludes ycunetas. Cuando exista una gradiente longitudinal, el agua fluirádiagonalmente hacia el lado exterior del pavimento, siguiendo lagradiente negativa. Si la pendiente fuera pronunciada y no tuvierabombeo, el agua permanecerá sobre el pavimento una distanciaconsiderable antes de salir hacia las bermas.

En tramos rectos o en aquellos cuyo radio de curvatura permite el

contraperalte las calzadas deberán tener, con el propósito deevacuar las aguas superficiales, una inclinación transversal mínimao bombeo, que depende del tipo de superficie de rodadura y de losniveles de precipitación de la zona.

La siguiente tabla especifica estos valores indicando en algunos casos ung d t d l l l ti t d b á fi d l ió



rango dentro del cual el proyectista deberá moverse, afinando su elecciónsegún los matices de la rugosidad de las superficies y de los climas

imperantes.

(*) En climas definidamente desérticos se pueden rebajar los bombeos hasta un valor límite de 2%.

El bombeo se puede dar de varias maneras, dependiendo del tipo deplataforma y de las conveniencias específicas del proyecto en una zonadada. Estas formas se indican en siguiente figura

Tipo de SuperficieBombeo (%)

Precipitación: < 500mm/año

Precipitación: > 500mm/año

Pavimento Superior 2,0 2,5Tratamiento Superficial 2,5(*) 2,5– 3,0 Afirmado 3,0– 3,5(*) 3,0– 4,0



3.3.5 PERALTE3.3.5.a Valores del Peralte



El valor del peralte, bajo el criterio de seguridad ante el deslizamiento,está dado por la Expresión

Donde:p : Peralte máximo asociado a V V : Velocidad directriz o de diseño (Kph)R : Radio mínimo absoluto (m)f : Coeficiente de fricción lateral máximo asociado a V

Normalmente resultan justificados radios superiores al mínimo, con

peraltes inferiores al máximo, que resultan más cómodos tanto para los vehículos lentos (disminuyendo la incidencia de f negativos) como para vehículos rápidos (que necesitan menores f). Si se eligen radios mayoresque el mínimo, habrá que elegir el peralte en forma tal que la circulaciónsea cómoda tanto para los vehículos lentos como para los rápidos.



3.3.5.b Transición del bombeo al peralte.



En el alineamiento horizontal, al pasar de una sección en tangente a otraen curva, se requiere cambiar la pendiente de la corona, desde el bombeo

hasta el peralte correspondiente a la curva; este cambio se hacegradualmente a lo largo de la longitud de la espiral de transición.

Osea, la transición del bombeo al peralte se ejecutará a lo largo de lalongitud de la Curva de Transición.

Cuando no exista Curva de Transición, se seguirá lo indicado en lasiguiente tabla.

Para pasar del bombeo al peralte se girará la sección sobre el eje de lacorona en carreteras de una calzada y en autopistas y carreteras duales sedefinirá claramente en el proyecto la ubicación del eje de giro.

Proporción del Peralte a desarrollar en Tangente

p < 4.5% 4.5% < p < 7% 7% < p

0.5p 0.7p 0.8p



3.3.6 SEPARADORES



El separador central en autopista tendrá, siempre que sea posible, unancho mínimo de catorce metros (14 m). Cuando dicho ancho no puedamantenerse por razones técnico - económicas, se podrá disminuir hastaun límite de dos metros (2 m).

Excepcionalmente, para casos expresamente justificados (estructurassingulares) podrá reducirse el ancho del separador, previa autorización

del MTC, hasta un límite absoluto de 1 m.Cuando se prevea la ampliación del número de carriles, el separadortendrá un ancho mínimo de 10 m.

Velocidad

Directriz(Km/h)

Con Isla o barrera Sin Isla o barrera Min. Abs.

Para Amp.N° carrilesMin.Absoluto

Min.Deseable

Min.Absoluto

Min.Deseable

V.D. ≤ 70 2.004.50

3.00 6.00 9.00

V.D. > 70 3.00 6.00 10.00 10.00

3.3.7 TALUDES



Los taludes para las secciones en corte variarán de acuerdo a laestabilidad de los terrenos en que están practicados; la alturaadmisible del talud y su inclinación se determinarán en lo posible, pormedio de ensayos y cálculos, aún aproximados.

3.3.7.a Taludes en CorteExige el diseño de taludes, el estudio de las condiciones especiales dellugar, especialmente las geológicas, geotécnicas (prospecciones),ensayos de laboratorio, análisis de estabilidad, etc, y medioambientales, para optar por la solución más conveniente, entrediversas alternativas.

La inclinación y altura de los taludes para secciones en corte variarán alo largo del Proyecto según sea la calidad y homogeneidad de lossuelos y/o rocas evaluados (prospectados).Los valores de la inclinación de los taludes para la secciones en corteserán, de un modo referencial, los indicados en la siguiente tabla



3.3.7.b Taludes de Terraplenes

L i li i d l l d l i á f ió d



Las inclinaciones de los taludes para terraplenes variarán en función delas características del material con el cual está formado el terraplén,

siendo de un modo referencial los que se muestran en la Tabla.Exige el diseño de taludes un estudio taxativo, que analice las condicionesespecíficas del lugar, incluidos muy especialmente las geológico-geotécnicas, facilidades de mantenimiento, perfilado y estética, para optar

por la solución más conveniente, entre diversas alternativas.

Materiales

Talud (V:H)

Altura (m)

< 5.00 5.00 – 10.00 > 10.00

Material Común (Limosarenosos) 1 : 1.5 1 : 1.75 1 : 2

Arenas limpias 1 : 2 1 : 2.25 1: 2.5

Enrocados 1 : 1 1 : 1.25 1 : 1.5

Las normas internacionales exigen barreras de seguridadpara taludes con esta inclinación puesto que consideran



para taludes con esta inclinación, puesto que consideranque la salida de un vehículo desde la plataforma nopuede ser controlada por su conductor si la pendiente esmás fuerte que el 1:4.

Cuando se tiene dicho 1:4, la barrera de seguridad seutiliza a partir de los 4,0 m, de altura.

El proyectista deberá decidir, mediante un estudioeconómico, si en algunos tramos con terraplenes dealtura inferior a 4,0 m, conviene tender los taludes hastael mencionado valor, ahorrándose así la barrera, omantener el 1:1.5, con dicho elemento de protección.

3.3.8 Cunetas



Son canales abiertos construidos lateralmente a lolargo de la carretera, con el propósito de conducir losescurrimientos superficiales y sub-superficialesprocedentes de la plataforma vial, taludes y áreasadyacentes a fin de proteger la estructura delpavimento. La sección transversal puede sertriangular, trapezoidal o rectangular.

Sus dimensiones se deducen a partir de cálculoshidráulicos, teniendo en cuenta su pendientelongitudinal, la intensidad de lluvia prevista, pendientede cuneta, área de drenaje y naturaleza del terreno,entre otros.



GRACIAS



Por los datos obtenidos tenemos que esta es una vía que se clasifica:Por su función pertenece a la Red vial terciaria o localP d d C t d 3 l



Por su demanda es Carretera de 3ra clasePor su orografía es del tipo 3

Ojo: La Norma de Diseño Geométrico recomienda velocidades de diseño de 30 a 40 Km/h para vías de terceraclase con orografía Tipo 3; sin embargo debido a que se va a diseñar un tramo de máxima pendiente se asumirála velocidad de diseño de 30 Km/h, que esta dentro de lo que la norma estipula.

CARACTERISTICA GEOMETRICA PARAMETRO DE DISEÑO REFERENCIA DE LA NORMADG2001

Velocidad de Diseño 30 Km/h Tabla 101.01

Velocidad de Marcha 27 Km/h Tabla 204.01

Ancho de Calzada 6.00 m. Tabla 304.01

Ancho de Berma 0.50 m. Tabla 304.02

Bombeo de Calzada 3.00 % Tabla 304.03

Valores de Peralte Máximo 8.00 % Tabla 304.04

Radio Mínimo 25.00 m. Tabla 402.02

Pendiente Máxima 10.00 % Tabla 403.01Inclinación Transversal de Berma 2.00 % Tópico 304.03.02




DISEÑO DE CARRETERAS

Diseño de Curvas

CONTENIDO1.00 CURVAS CIRCULARES

1.01 Elementos de la Curva Circular.



1.02 Radios Mínimos Absolutos 1.03 Relación del Peralte, Radio y Velocidad Específica 1.04 Curvas en Contraperalte.

2.00 TRANSICIÓN DE PERALTE

3.00 SOBREANCHO 3.01 Necesidad del sobreancho

3.02 Valores del sobreancho 3.03 Longitud de transición y desarrollo del sobreancho

4.00 CURVAS DE TRANSICIÓN.4.01 Funciones4.02 Tipo de espiral de transición4.03 Elección del Parámetro para una Curva de Transición 4.04 Parámetros Mínimos y Deseables. 4.05 Radios que permiten Prescindir de la Curva de Transición.4.06 Transición del Peralte.4.07 Desarrollo del Sobreancho

4.04 Parámetros Mínimos y Deseables. 4.05 Radios que permiten Prescindir de la Curva de



q pTransición.

4.06 Transición del Peralte.4.07 Desarrollo del Sobreancho

5.00 CURVAS COMPUESTAS5.01 Caso General5.02 Caso Excepcional5.03 Curvas Vecinas del mismo sentido 5.04 Curva y Contracurva (curva "S")

6.00 CURVAS DE VUELTA6.01 Pendiente Longitudinal y Peralte



Las medidas angulares se expresan en grados sexagesimales.



P.C. : Punto de inicio de la curva

P.I. : Punto de Intersección de 2 alineaciones consecutivas

P.T. : Punto de tangencia

R : Longitud del radio de la curva (m)

Δ : Angulo de deflexión (º)

p : Peralte; valor máximo de la inclinación transversal de la calzada,asociado al diseño de la curva (%)

Sa : Sobreancho que pueden requerir las curvas para compensar elaumento de espacio lateral que experimentan los vehículos aldescribir la curva (m)

E : Distancia a externa (m)

M : Distancia de la ordenada media (m)



T : Longitud de la subtangente (P.C a P.I. y P.I. a P.T.) (m)

L : Longitud de la curva (m)

L.C : Longitud de la cuerda (m)

T = R tan (∆/2)

L.C-= 2R sen (∆/2)

L = 2ᴫR(∆/360)

M = R [ 1 – cos(∆/2) ] E = R [sec (∆/2) – 1]



1.03 Relación del Peralte, Radio y Velocidad Específica Las Figuras 304.03, 304.04, 304.05 y 304.06 permitenobtener el peralte y el radio para una curva que se



obtener el peralte y el radio para una curva que sedesea diseñar para una velocidad específicadeterminada.

1.04 Curvas en Contraperalte. Sobre ciertos valores del radio, es posible

mantener el bombeo normal de la calzada,resultando una curva que presenta, en una o entodos sus carriles, un contraperalte en relación alsentido de giro de la curva. Puede resultarconveniente adoptar esta solución cuando el radio

de la curva es igual o mayor que el indicado en lasiguiente tabla de alguna de las siguientessituaciones:

1) La pendiente longitudinal es muy baja y la transición deperalte agudizará el problema de drenaje de la

l d



calzada.

2) Se desea evitar el escurrimiento de agua hacia elseparador central.3) En zonas de transición donde existen ramales de

salida o entrada asociados a una curva amplia de lacarretera, se evita el quiebre de la arista común entreellas.

Radio Límite en Contraperalte – Calzadas con Pavimentos

En caminos de velocidad de diseño inferior a 60 KPH o cuyacalzada no cuente con pavimento, no se usaráncontraperaltes.



La longitud del tramo de transición del peralte tendrápor tanto una longitud mínima definida por la

ió



ecuación:

Siendo :

Lmín : Longitud mínima del tramo de transición delperalte (m).

pf : peralte final con su signo (%)pi : peralte inicial con su signo (%)B : distancia del borde de la calzada al eje de giro del

peralte (m).

3.00 SOBREANCHO 3.01 Necesidad del sobreancho

L i h i l d b á i d l b h



Las secciones en curva horizontal, deberán ser provistas del sobreanchonecesario para compensar el mayor espacio requerido por los vehículos.

3.02 Valores del sobreancho La Figura 402.02 de la Norma de diseño geométrico muestra los valoresde sobreancho.

Los valores de sobreancho calculados podrán ser redondeados, paraobtener valores que sean múltiplos de 0,10 metros. En la Tabla 402.04,se entregan los valores redondeados para el vehículo de diseño y 2carriles.

Para anchos de calzada en recta >7,0 m, los valores del sobreancho de laTabla 402.04 podrán ser reducidos en el porcentaje que se da en laFigura 402.05 (a) en función a la radio de la curva.

El valor del sobreancho, estará limitado para curvasde radio menor a lo indicado en la Tabla 402 05



de radio menor a lo indicado en la Tabla 402.05

(asociado a V < 80 Kph) y se debe aplicar solamenteen el borde interior de la calzada. En el caso decolocación de una junta central longitudinal o dedemarcación, la línea se debe fijar en toda la mitad de

los bordes de la calzada ya ensanchada.

Para radios mayores, asociados a velocidadesmayores de 80 Kph, el valor del sobreancho será

calculado en cada caso.



3.03 Longitud de transición y desarrollo del sobreancho La Figura 402.03 (a), (b) y (c), muestran la distribución del sobreanchoen los sectores de transición y circular, con la cual se forma una



y ,superficie adicional de calzada, que facilita al usuario especialmente

de vehículo pesado maniobrar con facilidad.En la Figura 402.03 (a), la repartición del sobreancho se hace en formalineal empleando para ello, la longitud de transición de peralte de estaforma se puede conocer el sobreancho deseado en cualquier punto,usando la siguiente relación matemática.

San = (Sa/L) Ln

Donde:San : Sobreancho deseado en cualquier punto (m)

Sa

: Sobreancho calculado para la curva, (m)Ln : Longitud arbitraria, a la cual se desea determinar el sobreancho (m)L : Longitud de transición de peralte (m).

La distribución del sobreancho cuando un arco de espiralempalma dos arcos circulares de radio diferente y del mismosentido. Se debe hacer aplicando la siguiente relación

á i l l b i i d di ib ió li l



matemática, la cual se obtiene a partir de una distribución lineal;

la Figura 402.03 (c), describe los elementos utilizados en elcálculo.

San = Sa1 + (Sa2 – Sa1)(Ln/L)

Donde:San : Sobreancho deseado en cualquier punto (m)Sa1 : Sobreancho calculado para el arco circular de menor

curvatura (m)Sa2 : Sobreancho calculado para el arco circular de mayor

curvatura (m)Ln : Longitud arbitraria, a la cual se desea determinar el

sobreancho (m)L : Longitud del arco de transición (m).



4.00 CURVAS DE TRANSICIÓN.

4.01 Funciones Las curvas de transición tienen por objeto evitar las discontinuidades en



Las curvas de transición tienen por objeto evitar las discontinuidades enla curvatura del trazo, por lo que, en su diseño deberán ofrecer lasmismas condiciones de seguridad, comodidad y estética que el resto delos elementos del trazado.

4.02 Tipo de espiral de transición Se adoptará en todos los casos como curva de transición la clotoide, cuya

ecuación intrínseca es:

R * L = A2

Siendo:

R : radio de curvatura en un punto cualquieraL : Longitud de la curva entre su punto de inflexión (R = oe) y el punto de radio

R A : Parámetro de la clotoide, característico de la misma

4.03 Elección del Parámetro para una Curva de Transición El criterio empleado para relacionar el parámetro de una clotoide con lafunción que ella debe cumplir en una Curva de Transición encarreteras se basa en el cálculo del desarrollo requerido por la clotoide



carreteras, se basa en el cálculo del desarrollo requerido por la clotoidepara distribuir a una tasa uniforme (J m/seg3), la aceleracióntransversal no compensada por el peralte, generada en la curvacircular que se desea enlazar.

Siendo:V : Velocidad de Diseño (Kph)R : Radio de curvatura (m)J Tasa uniforme (m/seg3 )p : Peralte correspondiente a V y R. (%)

(*) Representa la ecuación general para determinar el parámetromínimo que corresponde a una clotoide calculada para distribuir laaceleración transversal no compensada, a una tasa J compatiblecon la seguridad y comodidad.

A efectos prácticos, se adoptarán para tasa uniforme (J)los valores indicados en la siguiente tabla:



VARIACIÓN DE LA ACELERACIÓN TRANSVERSAL POR UNIDAD DE TIEMPO

Sólo se utilizarán los valores de Jmáx cuando suponga unaeconomía tal que justifique suficientemente esta restricciónen el trazado, en detrimento de la comodidad.

En la Tabla 402.07 se muestran tabulados algunos valoresmínimos comunes a modo de ejemplo para el calculo. Enningún caso se adoptarán longitudes de transiciónmenores a 30 m.



4.04 Parámetros Mínimos y Deseables.

El valor Amín calculado con el criterio de limitación del crecimiento deaceleración transversal no compensada deberá cumplir además las



aceleración transversal no compensada, deberá cumplir además lassiguientes condiciones:

a) Por Estética y Guiado Óptico

(R/3) ≤ A ≤ R

b) Por Condición de Desarrollo de Peralte.

Para velocidades bajo 60 Kph, cuando se utilizan radios del orden delmínimo, o en calzadas de más de dos carriles la longitud de la curvade transición correspondiente a Amín. puede resultar menor que lalongitud requerida para desarrollar el peralte dentro de la curva detransición. En estos casos se determinará A, imponiendo la condiciónque "L" (largo de la curva de transición) sea igual al desarrollo deperalte "I", requerido a partir del punto en que la pendiente transversalde la calzada o carril es nula.

4.05 Radios que permiten Prescindir de la Curva de Transición



q p

La anterior tabla no significa que para radios superiores alos indicados se deba suprimir la curva de transición; elloes optativo y dependerá en parte del sistema de trabajo en

uso.

4.06 Transición del Peralte. Cuando la transición del peralte se realice a lo largo de una curva detransición, su longitud deberá respetar la longitud mínima derivada delcumplimiento de la limitación establecida en el Tópico 402.05 (transición de



cumplimiento de la limitación establecida en el Tópico 402.05 (transición deperalte).

El desvanecimiento del bombeo se hará en la alineación recta einmediatamente antes de la tangente de entrada, en una longitud máxima decuarenta metros (40 m) en carreteras de calzadas separadas y en una longitudmáxima de veinte metros (20 m) en carreteras de calzada única, y de lasiguiente forma:

Bombeo con dos pendientes. Se mantendrá el bombeo en el lado deplataforma que tiene el mismo sentido que el peralte subsiguiente,desvaneciéndose en el lado con sentido contrario al peralte.

Bombeo con pendiente única del mismo sentido que el peralte subsiguiente.Se mantendrá el bombeo hasta el inicio de la clotoide.

Bombeo con pendiente única de sentido contrario al peralte subsiguiente.Se desvanecerá el bombeo de toda la plataforma.

La transición del peralte propiamente dicha se desarrollará enlos tramos siguientes:



Desde el punto de inflexión de la clotoide (peralte nulo) al dospor ciento (2%) en una longitud máxima de cuarenta metros(40 m), para carreteras de calzadas separadas, y de veintemetros (20 m) para carreteras de calzada única.

Desde el punto de peralte dos por ciento (2%), hasta elperalte correspondiente a la curva circular (punto detangencia), el peralte aumentará linealmente.

En el caso de que la longitud de la curva circular sea menor detreinta metros (30 m), los tramos de transición del peralte sedesplazarán de forma que exista un tramo de treinta metros (30m) con pendiente transversal constante e igual al peraltecorrespondiente al radio de curvatura de la curva circular.

4.07 Desarrollo del Sobreancho La longitud normal para desarrollar el sobreancho serád l d ó l



de 40 m. Si la curva de transición es mayor o igual a40 m, el inicio de la transición se ubicará 40 m, antesdel principio de la curva circular. Si la curva detransición es menor de 40 m, el desarrollo delsobreancho se ejecutará en la longitud de la curva de

transición disponible.

El desarrollo del sobreancho se dará, por lo tanto,siempre dentro de la curva de transición, adoptando

una variación lineal con el desarrollo y ubicándose elcostado de la carretera que corresponde al interior dela curva.

5.00 CURVAS COMPUESTAS 5.01 Caso General

En general, se evitará el empleo de curvas compuestas, tratando del l l



reemplazarlas por una sola curva.

5.02 Caso Excepcional En caso excepcional se podrá usar curvas compuestas, aclarando lasrazones, técnico-económicas u otras, que justifican el empleo de doscurvas continuas de radio diverso.

En tal caso y en el caso de usar la policéntrica de tres centros, deberánrespetarse las siguientes condiciones:

El radio de una de las curvas no será mayor de 1.5 veces el radio de la otra.

Para armonizar los valores del peralte y sobreancho de cada una de lascurvas vecinas, se empleará una longitud de transición que se determinarácon la condición indicada en el Tópico 402.05 (transición de peralte).

La variación del peralte se efectuará dentrode la curva de radio mayor, a partir delPC C



P.C.C.5.03 Curvas Vecinas del mismo sentido

En general se evitará el empleo de curvasdel mismo sentido, cuando sean separadaspor un tramo en tangente de una longitudmenor de 450 m, más o menos. Cuando doscurvas del mismo sentido se encuentranseparadas por una tangente menor o igual a100 m, deberán reemplazarse por una solacurva, o excepcionalmente, por una curvapolicéntrica.

5.04 Curva y Contracurva (curva "S") (a) Curva "S" con Curva de Transición

Entre dos curvas de sentido opuesto deberá existir



Entre dos curvas de sentido opuesto deberá existirsiempre un tramo en tangente lo suficientementelargo como para permitir las longitudes detransición indicadas en el Tópico 402.07 (Curvasde transición).

(b) Curva "S" sin Curva de TransiciónLa longitud mínima de tangente entre dos curvasde sentidos inversos será aquella necesaria para

permitir la transición del peralte con los límites deincremento fijados en el Tópico 402.05 (Transiciónde peralte).



El radio interior de 6 m, representa un mínimo absoluto y sólo podráser usado en caminos de muy poco tránsito, en forma excepcional.

El radio interior de 8 m, representa un mínimo normal en caminos depoco tránsito.

En carreteras de importancia se utilizarán radios interiores >15 m.

6.01 Pendiente Longitudinal y Peralte En la zona de la curva de retorno se deberán respetar lassiguientes pendientes máximas, según el borde interior de la

l d



calzada.

Zona con hielo o nieve: 4%Otras zonas: 5%

Si las pendientes de los alineamientos anterior y/o posterior sonmayores que los valores indicados, las curvas verticalesrequeridas para enlazar el cambio de pendiente deberánterminarse o iniciarse en el tramo recto anterior o posterior a lascitadas curvas de enlace.

Transición. El desarrollo del peralte se dará en las curvas deanterior y posterior a la curva de vuelta.

Cuando el borde exterior de la curva coincide con elcarril de subida se procurará utilizar una transición de



carril de subida, se procurará utilizar una transición de

peralte lo más larga posible, a fin de que el incrementode pendiente en la curva de enlace, por concepto dependiente relativa de borde, sea moderado. Ellopuede implicar el uso de un parámetro mayor que el

mínimo aceptable, a fin de lograr un mayor desarrollode la clotoide.



GRACIAS





DISEÑO DE CARRETERAS

Curvas Horizontales

El alineamiento horizontal deberá permitir la operación ininterrumpida de losvehículos, tratando de conservar la misma velocidad directriz en la mayorlongitud de carretera que sea posible.

d l l d



De acuerdo a nuestro ejemplo contamos con los siguientes datos:Vía Tipo 3 por su condición orográfica de dos carrilesVd = 30 km/hr



ANCHO DE CALZADASe define el ancho de calzada conforme a NDG en la tabla

304.01



Datos definidosTipo de vía : MulticarrilVelocidad de diseño : 30 Km/hSegún su orografía : Carretera Tipo 3

De acuerdo a la Tabla 304.01 definimos el ancho de la calzada. Ancho de Calzada : 6.00 metros

ANCHO DE BERMASDe acuerdo a la Tabla 304.02 definimos el ancho de la bermas. Ancho de Calzada : 0.50 metros

BOMBEOS DE CALZADASe define el bombeo de la calzada conforme a NDG en la Tabla304.03. La vía se proyecta en zona de costa con unaprecipitación menor de 500 mm/año



precipitación menor de 500 mm/año.Se considera el uso de pavimento superiorDe acuerdo a la Tabla 304.03 definimos el bombeo de calzadaBombeo de calzada : 3.00%

VALORES DE PERALTE MAXIMOSe define el peralte de la calzada conforme a NDG en la Tabla304.04. El tramo de diseño se encuentra en zona rural.De acuerdo a la Tabla 304.04 definimos el bombeo de calzadaPeralte Máximo Absoluto : 12.00%Peralte Máximo Normal : 8.00%Nota : Para transición de bombeo a peralte será a lo largo dela curva

Con el fin de contrarrestar la acción fuerza centrifuga, las curvashorizontales deben ser peraltadas.Los valores máximos del peralte, son controlados por algunosf t



factores como:Condiciones climáticas, orografía, zona ( rural o urbana) y a lafrecuencia de vehículos pesados de bajo movimiento, entérminos generales se utilizaran como valores máximos lossiguientes:

CONSIDERACIONES DE DISEÑO (NDG TOPICO 402.02)

En el caso de ángulos de deflexión pequeños, iguales o



En el caso de ángulos de deflexión pequeños, iguales o

inferiores a 5º, los radios deberán ser suficientementegrandes para proporcionar longitud de curva mínima L,obtenida con la fórmula siguiente:

L > 30 (10 - ), < 5º

(L en metros; en grados)

No se usará nunca ángulos de deflexión menores de 59'(minutos).

La longitud mínima de curva (L) será:



Conforme a la Norma de Diseño Geométrico severifica los ángulos de deflexión entre tangentes sonpara C-1: 90º26'24" (90.44), C-2: 150º15'00" (150.25)y para C-3: 38º50'24" (38.84), estos son mayores a 5ºpor lo que esta restricción no es aplicable.

TRAMOS EN TANGENTE (NDG TOPICO 402.03) A efectos de la presente Norma, en caso de disponerse el elemento tangente,las longitudes mínima admisible y máxima deseable, en función de la velocidadde proyecto, serán las dadas en la Tabla 402.01



de proyecto, serán las dadas en la Tabla 402.01

Velocidad de diseño (V.D.) = 30 Km/hr

TABLA 402.01 LONGITUD DE TRAMOS EN TANGENTE

Vd L min.s L min.o L máx

(Km/h) (m) (m) (m) 30 42 84 50040 56 111 66850 69 139 83560 83 167 100270 97 194 116980 111 222 1336

90 125 250 1503100 139 278 1670110 153 306 1837120 167 333 2004130 180 362 2171140 195 390 2338150 210 420 2510

Se tiene:

L min.s = 42 (Curvas en sentido contrario)L i 84 (C i id )



L min.o = 84 (Curvas en mismo sentido)L máx. = 500 (longitud maxima) (sueño)

RADIOS MÍNIMOS Y PERALTES MÁXIMOS PARA DISEÑO DECARRETERAS

Rm = V2127 (Pmáx + ƒ máx)

Rm : Radio Mínimo AbsolutoV : Velocidad de DiseñoPmáx ; Peralte máximo asociado a V (en tanto por uno).ƒ máx : Coeficiente de fricción transversal máximo asociado a V.

Velocidad de diseño (V.D.) = 30 Km/hrUbicación de la vía = Área Rural Tipo 3



De la tabla se obtienePeralte = 12%Radio mínimo = 25 m.



Alternativa :

Identificado el Radio de Diseño se puede trabajar con los Ábacos del Tópico 304.05.03 de la NDG Así de la figura 304.05 Peralte en zona rural

Radio de Diseño Mínimo = 30 m.Peralte Máximo = 12%

TRANSICION EN PERALTE (NDG TOPICO 402.05)

La variación del peralte requiere una longitud mínima, deforma que no se supere un determinado valor máximo dela inclinación que cualquier borde de la calzada tenga con



la inclinación que cualquier borde de la calzada tenga conrelación a la del eje del giro del peralte.ipmax = 1,8 - 0,01*V

ipmáx : Máxima inclinación de cualquier borde de la calzadarespecto al eje de la misma (%).

V :Velocidad de diseño (Kph).

Determinación de ipmax

ipmax = 1.8-0.01(30)ipmax = 1.50

La longitud del tramo de transición del peralte tendrápor tanto una longitud mínima definida por la



ecuación:

Lmín : Longitud mínima del tramo de transición delperalte (m).

pf : peralte final con su signo (%)pi : peralte inicial con su signo (%)

B : distancia del borde de la calzada al eje de girodel peralte (m).

SOBREANCHOS (NDG TOPICO 402.06)Las secciones en curva horizontal, deberán ser provistas del sobreancho necesariopara compensar el mayor espacio requerido por los vehículos para transitar por lacurva.



Para radios mayores asociados a velocidades mayores de 80 km/hr el valor delsobreancho será calculado en cada caso.

Sa : Sobreancho (m)n : Número de carrilesR : Radio (m)L : Distancia entre eje posterior y parte frontal (m)V : Velocidad de Diseño (Kph)

La Norma de Diseño Geométrico proporciona la Tabla 402.04 para determinaciónde sobreanchos, sin embargo los datos de la tabla están en función a un vehículode tipo C-2. (Vehículos construidos principalmente para el transporte de Pasajeros sentados y, tambiéndiseñados para permitir el transporte de pasajeros de pie en el pasadizo y/o en un área que no excede elespacio provisto para dos asientos dobles .)

TRANSICION DEL PERALTE (NDG TOPICO 402.07.06)Desde el punto de inflexión (peralte nulo) al dos por ciento (2%)



DESARROLLO DEL SOBRE ANCHO (NDG TOPICO 402.07.07) Aaaa



DISEÑO DE CURVA HORIZONTAL C-1Datos Generales



Velocidad de Diseño Vd = 30 Km/hrRadio de Diseño R = 76 m.Bombeo Pi = -2%

Ancho de calzada B = 6 m.Numero de carriles n = 2 und

Consideración de vehículo de diseño para sobreanchos

Longitud Eje posterior y parachoque (Vehículo C-2) = 7.3m.

A efectos de la presente Norma, en caso de disponerse elelemento tangente, las longitudes mínima admisible ymáxima deseable, en función de la velocidad de proyecto,serán las dadas en la Tabla 402.01



L min.s = 42 (Curvas en sentido contrario)L min.o = 84 (Curvas en mismo sentido)L máx. = 500 (longitud máxima)

Para el tramo en tangente entre las dos curvashorizontales de acuerdo al trazo tenemos

L = 76.586 m. (sub tangente)

Al tratarse de curvas en sentido contrario esta de acuerdoa la Norma de Diseño Geométrico.

CALCULO DE PERALTEIdentificado el Radio de Diseño se puede trabajar conlos Ábacos del Tópico 304 05 03 de la NDG



los Ábacos del Tópico 304.05.03 de la NDG Así de la figura 304.05 Peralte en zona rural

Radio de Diseño Mínimo R = 76 m.

Peralte Máximo pf = 7.2%

TRANSICION EN PERALTE

Determinación de ipmaxipmax = 1.8-0.01(30)ipmax = 1.50

Calculo de longitud de Tramo de transición de peralte



Lmín = (((7.2 – (-2))/1.5) * 6 = 36.8 m.

Asumimos

Lmín = 40 m.

CALCULOS DE N (DISTANCIA DE ATENUACION DE BOMBEO)



N = (6)*(2) / (1.5) = 8.00N = 8.00 m AsumimosN = 8.00 m.

SOBREANCHOS

Sa = 2*(76 – SQRT(76^2 – 7.3^2)) + 30/(10*SQRT(76))Sa = 1.047 m.

AsumimosSa = 1.10 m.








CALCULO DE PERALTEIdentificado el Radio de Diseño se puede trabajar conlos Ábacos del Tópico 304 05 03 de la NDG





Peralte Máximo pf = 12%






Lmín = (((12 – (-2))/1.5) * 6 = 56.0 m.

Asumimos

Lmín = 60 m.




N = (6)*(2) / (1.5) = 8.00N = 8.00 m AsumimosN = 8.00 m.

SOBREANCHOS

Sa = 2*(25 – SQRT(25^2 – 7.3^2)) + 30/(10*SQRT(25))Sa = 2.779 m.

AsumimosSa = 2.80 m. pero el radio es mínimo, se puede ampliar a 4.00 m








CALCULO DE PERALTEIdentificado el Radio de Diseño se puede trabajar conlos Ábacos del Tópico 304.05.03 de la NDG



Lmín = (((6.7 – (-2))/1.5) * 6 = 34.8 m.

Asumimos

Lmín = 35 m.




N = (6)*(2) / (1.5) = 8.00N = 8.00 m AsumimosN = 8.00 m.

SOBREANCHOS

Sa = 2*(86 – SQRT(86^2 – 7.3^2)) + 30/(10*SQRT(86))Sa = 0.944 m.


EJEMPO 2Se requiere construir una obra vial para unir una capital de departamento conla moderna red vial del país vecino a dicha Región.



SECCION PROGRESIVA DISTANCIA COTATERRENO

1 0+000 246.67

2 0+100 100.00 246.53

3 0+200 100.00 248.00

4 0+300 100.00 246.86

5 0+400 100.00 254.00

6 0+500 100.00 247.04

7 0+600 100.00 240.00

8 0+700 100.00 236.12

9 0+800 100.00 230.12

10 0+900 100.00 229.73

11 1+000 100.00 231.1612 1+100 100.00 233.18

13 1+200 100.00 232.00

14 1+300 100.00 234.00

15 1+400 100.00 238.01

16 1+458.20 58.20 241.28

p g

SECCION PROGRESIVA DISTANCIA COTA DIF.ALTURA PENDIENTE CLASIFICACIONTERRENO ( ) (%) Tipo Terreno

Evaluación en sentido Longitudinal.



TERRENO (m) (%) Tipo Terreno1 0+000 246.67

2 0+100 100.00 246.53 0.14 0.14 Plano

3 0+200 100.00 248.00 -1.47 -1.47 Plano

4 0+300 100.00 246.86 1.14 1.14 Plano

5 0+400 100.00 254.00 -7.14 -7.14 Ondulado

6 0+500 100.00 247.04 6.96 6.96 Ondulado

7 0+600 100.00 240.00 7.04 7.04 Ondulado8 0+700 100.00 236.12 3.88 3.88 Plano

9 0+800 100.00 230.12 6.00 6.00 Ondulado

10 0+900 100.00 229.73 0.39 0.39 Plano

11 1+000 100.00 231.16 -1.43 -1.43 Plano

12 1+100 100.00 233.18 -2.02 -2.02 Plano

13 1+200 100.00 232.00 1.18 1.18 Plano

14 1+300 100.00 234.00 -2.00 -2.00 Plano

15 1+400 100.00 238.01 -4.01 -4.01 Plano

16 1+458.20 58.20 241.28 -3.27 -5.62 Ondulado

Evaluación en sentido TransversalSECCION PROGRESIVA DISTANCIA OTA INICIA COTA FINAL DIF.ALTURA PENDIENTE OROGRAFIA

(m) (%)



(m) (%)

1 0+000 40 247.26 246.21 1.05 2.62 Tipo I

2 0+100 40 246.00 247.83 -1.83 -4.58 Tipo I

3 0+200 40 248.29 248.00 0.29 0.72 Tipo I

4 0+300 40 248.24 246.00 2.24 5.60 Tipo I

5 0+400 40 253.78 254.00 -0.22 -0.55 Tipo I

6 0+500 40 246.38 249.56 -3.18 -7.95 Tipo I

7 0+600 40 240.00 240.42 -0.42 -1.05 Tipo I8 0+700 40 236.53 235.33 1.20 3.00 Tipo I

9 0+800 40 229.67 231.64 -1.97 -4.93 Tipo I

10 0+900 40 228.99 231.34 -2.35 -5.87 Tipo I

11 1+000 40 230.68 232.39 -1.71 -4.27 Tipo I

12 1+100 40 232.00 234.75 -2.75 -6.88 Tipo I

13 1+200 40 232.00 232.00 0.00 0.00 Tipo I14 1+300 40 234.00 234.03 -0.03 -0.08 Tipo I

15 1+400 40 239.26 238.00 1.26 3.15 Tipo I

16 1+458.20 40 242.00 240.39 1.61 4.03 Tipo I

Por los datos obtenidos tenemos que esta es una vía que se clasifica:•Por su función pertenece a la Red vial primaria o sistema nacional•Por su demanda es Carretera dual o multicarril (MC)•Por su orografía es del tipo 1



VISIBILIDAD DE PARADADISTANCIA DE PARADA



Dp = (100*2)/3.6 + (100^2)/254(0.35-0.08)

Dp = 201.37 m. Por Abaco Dp = 214.00 m.

Ahora, para determinar la distancia de paso (Da), lo haremos utilizandoel ábaco de la figura 402.06 del Manual de Diseño Geométrico de

Carreteras DG 2001:

Da = 530 m.



A efectos de la presente Norma, en caso dedisponerse el elemento tangente, las longitudes



mínima admisible y máxima deseable, en funciónde la velocidad de proyecto, serán las dadas en laTabla 402.01

L min.s = 139 m. (Curvas en sentido contrario)L min.o = 278 m. (Curvas en mismo sentido)L máx. = 1670 m. (longitud máxima)

CALCULO DE PERALTE Identificado el Radio de Diseño se puede trabajar conlos Ábacos del Tópico 304.05.04 de la NDG



Así de la figura 304.04 Peralte en zona rural


Peralte Máximo pf = 6%

TRANSICION EN PERALTEDeterminación de ipmaxipmax = 1.8-0.01(100)ipmax = 0.80




Lmín = (((6.0 – (-2))/0.8) * 7.2 = 90.0 m.

Asumimos

Lmín = 90 m.




N = (7.2)*(2) / (0.8) = 18.00N = 18.00 m

AsumimosN = 20.00 m.

SOBREANCHOS

Sa = 2*(900 – SQRT(900^2 – 9.7^2)) + 100/(10*SQRT(900))Sa = 0.438 m.




CALCULO DE PERALTE

Identificado el Radio de Diseño se puede trabajar conlos Ábacos del Tópico 304.05.03 de la NDG





Peralte Máximo pf = 8 %

TRANSICION EN PERALTEDeterminación de ipmax

ipmax = 1.8-0.01(100)ipmax = 0.80




Lmín = (((8 – (-2))/0.8) * 7.2 = 34.8 m.

Asumimos

Lmín = 108 m.




N = (7.2)*(2) / (0.8) = 18.00N = 18.00 m

AsumimosN = 20.00 m.

SOBREANCHOS

Sa = 2*(395 – SQRT(395^2 – 9.7^2)) + 100/(10*SQRT(395))Sa = 0.741 m.




EJEMPLO 01Se requiere construir una carretera para unir dos ciudades provinciales de un mismodepartamento en la sierra central de nuestro país, cuyo estudio técnico determina unademanda de 1,000 Veh/Día.



Por seguridad y por el paso de camiones se considera una calzada de dos vías. Se debeevitar los movimientos excesivos de terreno.



SECCION PROGRESIVA DISTANCIA COTA COTA

SECCIONES TRANSVERSALES



INICIAL FINAL

1 0+000 40.00 2,556.20 2,528.30 2 0+100 40.00 2,554.70 2,527.50 3 0+200 40.00 2,565.40 2,535.10

4 0+300 40.00 2,570.70 2,546.90 5 0+400 40.00 2,583.10 2,541.70 6 0+500 40.00 2,565.50 2,538.90 7 0+600 40.00 2,565.10 2,535.20 8 0+700 40.00 2,551.50 2,535.60

9 0+800 40.00 2,538.40 2,526.10 10 0+900 40.00 2,535.30 2,513.90 11 1+000 40.00 2,527.70 2,512.80

El desarrollo del trazo cuenta con dos (02) curva, cuya ubicación



del vértice de intersección de las tangentes, radio y ángulos engrados sexagesimales se indican en la siguiente tabla.

Nº curva Alin. Angulo ? Radio PI1 D 120.75 90 0 + 400

2 I 110.25 125 0 + 700

DATOS



Por los datos obtenidos tenemos que esta es una vía que se clasifica:Por su función pertenece a la Red vial Secundaria, departamental o RegionalPor su demanda es Carretera de 2da clasePor su orografía es del tipo 3



Ojo: La Norma de Diseño Geométrico recomienda velocidades de diseño de 50 a 70 Km/h para vías de segunda clase conorografía Tipo 3; sin embargo debido a que se va a diseñar un tramo de máxima pendiente se asumirá la velocidad de diseño de50 Km/h, que esta dentro de lo que la norma estipula.



Diseño de Curvas Horizontales

CONSIDERACIONES DE DISEÑO (NDG TOPICO 402.02)

En el caso de ángulos de deflexión pequeños, iguales



o inferiores a 5º, los radios deberán sersuficientemente grandes para proporcionar longitud decurva mínima L, obtenida con la fórmula siguiente:

L > 30 (10 - ), < 5º

(L en metros; en grados)

No se usará nunca ángulos de deflexión menores de59' (minutos).

La longitud mínima de curva (L) será:



Se tiene:L min.s = 69 m. (Curvas en sentido contrario)L min.o = 139 m. (Curvas en mismo sentido)



L máx. = 835 m. (longitud máxima) (sueño)

Para el tramo en tangente entre las dos curvashorizontales de acuerdo al trazo tenemos

C-1 : L = 158.258 m. (sub tangente)

C-2 : L = 179.341 m. (sub tangente)

Al tratarse de curvas en sentido contrario esta deacuerdo a la Norma de Diseño Geométrico.

RADIOS MÍNIMOS Y PERALTES MÁXIMOS PARA DISEÑO DECARRETERAS

Con los siguientes datos:Velocidad de diseño (V.D.) = 50 Km/hrUbicación de la vía = Área Rural Tipo 3Ingresamos a la tabla 402.02



De la tabla se obtienePeralte = 8%

d í



Radio mínimo = 85 m. Alternativa :

Identificado el Radio de Diseño se puede trabajarcon los Ábacos del Tópico 304.05.03 de la NDG Así de la figura 304.04 Peralte en zona rural

Radio de Diseño Mínimo = 85 m.Peralte Máximo = 8%

DISEÑO DE CURVA HORIZONTAL C-1

Datos Generales

l id d d i ñ d 0 /h



Velocidad de Diseño Vd = 50 Km/hrRadio de Diseño R = 90 m.Bombeo Pi = -2.5% Ancho de calzada B = 6.60 m.

Numero de carriles n = 2 undConsideración de vehículo de diseño parasobreanchos

Longitud Eje posterior y parachoque (Vehículo C-2) =7.3 m.

CALCULO DE PERALTE

Identificado el Radio de Diseño se puede trabajar con

l Áb d l Tó i 304 05 03 d l NDG



Lmín = (((7.8 – (-2))/1.3) * 6.60 = 49.75 m.

Asumimos

Lmín = 50 m.


N = (6.60)*(2) / (1.3) = 10.15 m.N 12 00



N = 12.00 m AsumimosN = 12.00 m.

SOBREANCHOS

Sa = 2*(90 – SQRT(90^2 – 7.3^2)) + 50/(10*SQRT(90))

Sa = 1.12 m. AsumimosSa = 1.40 m.

DISEÑO DE CURVA HORIZONTAL C-2

Datos Generales

V l id d d Di ñ Vd 50 K /h



Velocidad de Diseño Vd = 50 Km/hrRadio de Diseño R = 125 m.Bombeo Pi = -2% Ancho de calzada B = 6.60 m.

Numero de carriles n = 2 undConsideración de vehículo de diseño parasobreanchos

Longitud Eje posterior y parachoque (Vehículo C-2) =7.3 m.

CALCULO DE PERALTE

Identificado el Radio de Diseño se puede trabajar conlos Ábacos del Tópico 304.05.03 de la NDG

A í d l fi 304 04 P l l




N = (6.60)*(2) / (1.3) = 10.15 m.N 12 00



N = 12.00 m AsumimosN = 12.00 m.

SOBREANCHOS

Sa = 2*(125 – SQRT(125^2 – 7.3^2)) + 50/(10*SQRT(125))

Sa = 0.874 m. AsumimosSa = 1.00 m.



GRACIAS





BERMA : Franja longitudinal, pavimentada o no,comprendida entre el borde exterior de la calzada y lacuneta o talud.

BIFURCACIÓN: Tramo en que diverge el flujo de tráfico enflujos similares



flujos similares.

BOMBEO: Pendiente transversal de la plataforma entramos en tangente.

CALZADA : Parte de la carretera destinada a la circulaciónde vehículos. Se compone de un cierto número de carriles.

CARRIL: Franja longitudinal en que está dividida lacalzada, delimitada o no por marcas viales longitudinales, ycon ancho suficiente para la circulación de una fila de vehículos.

CORONA : Superficie de la carretera terminada comprendidaentre los bordes exteriores de las bermas.

DERECHO DE VÍA : Faja de ancho variable dentro de la cualse encuentra comprendida la carretera y todas sus obrasaccesorias



accesorias.La propiedad del terreno para Derecho de Vía será adquirido

por el Estado, cuando ello sea preciso, por expropiación o pornegociación con los propietarios.

DISTANCIA DE ADELANTAMIENTO: Distancia necesariapara que, en condiciones de seguridad, un vehículo puedaadelantar a otro que circula a menor velocidad, en presenciade un tercero que circula en sentido opuesto. En el caso másgeneral es la suma de las distancias recorridas durante lamaniobra de adelantamiento propiamente dicha, la maniobrade reincorporación a su carril delante del vehículo adelantado, y la distancia recorrida por el vehículo que circula en sentidoopuesto.

DISTANCIA DE CRUCE: Es la longitud de carretera quedebe ser vista por el conductor de un vehículo que pretendeatravesar dicha carretera (vía preferencial).

DISTANCIA DE PARADA: Distancia total recorrida por un



DISTANCIA DE PARADA : Distancia total recorrida por un vehículo obligado a detenerse tan rápidamente como le seaposible, medida desde su situación en el momento deaparecer el objeto u obstáculo que motiva la detención.Comprende la distancia recorrida durante los tiempos depercepción, reacción y frenado.

PENDIENTE: Inclinación de una rasante en el sentido deavance.

PERALTE: Inclinación transversal de la plataforma en lostramos en curva.

PLATAFORMA : Ancho total de la carretera a nivel desubrasante.

RASANTE: Línea que une las cotas de una carretera



RASANTE: Línea que une las cotas de una carreteraterminada.

SUBRASANTE: Superficie del camino sobre la que seconstruirá la estructura del pavimento.



GRACIAS

diseodecarreteras-140803100449-phpapp02.pdf

Documents