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SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓN
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
ANTECEDENTES
El Gobierno Regional Cusco en el año 2007 elaboró los estudios de Perfil de la carretera
Calca – Yanatile – Quellouno bajo el marco del Sistema Nacional de Inversión Pública, la
misma que ha sido aprobado y declarado viable en el marco del Decreto de Urgencia Nº 015-
2007-EF, que se priorizó y autorizó por una Ordenanza Regional, y aprobado de acuerdo al
Sistema Nacional de Inversión Pública, a través del Informe Técnico Nº 0168-2007
GRCUSCO/GRPPAT-OPI, aprobada por la OPI Regional del Cusco, cuyo Código SNIP es
12838. Luego de la declaración de viabilidad del estudio, EL GOBIERNO REGIONAL
CUSCO en su Plan Anual de Adquisiciones y Contrataciones del año 2008, considera
llevar un proceso de selección para la contratación del Consultor que tendrá a cargo de la
Elaboración del “Expediente Técnico Rehabilitación y Mejoramiento de la Carretera Calca –
Yanatile – Quellouno Tramo I Calca Machacancha y Tramo II Machacancha – Quellopuyto.
Como resultado de dicho proceso, se selecciona al Consorcio NILCHRIS PERU SAC –
CONSULTOR OSWALDO MOLINA QUISPE conformado por las empresas del mismo
Nombre para la elaboración del estudio en mención, quienes con fecha 05 de Junio del 2008,
suscriben el Contrato de Servicios de Consultoría Nº 0449 – 2008- GR-CUSCO/PR.
Posteriormente, en el año 2009 a la presentación del Expediente Técnico por parte del
Consorcio NILCHRIS PERU SAC – CONSULTOR OSWALDO MOLINA QUISPE, se decidió la
reformulación total del proyecto debido a que existía una diferencia sustancial en los costos
planteados entre el Proyecto de Preinversión y el Expediente Técnico mencionado, ya que
daba como resultado este ultimo un proyecto NO rentable. Se decide la reformulación total del
proyecto y reduciendose el tramo solo a Calca-Machacancha-Quellopuyto e inscrito con código
SNIP 120545, dando la declaratoria de viabilidad N° Informe Técnico: INF .TECNICO Nº 038-
2009-GR CUSCO/GRPPAT-OPI, con fecha 30 de junio del 2009. Cabe aclarar que para la
reformulación de los estudios a nivel de Expediente Técnico, se ha considerado los estudios de
ingeniería básica antes presentados por el mencionado Consorcio, como una base de trabajo
ya realizado sobre los mismos tramos en los que ahora se define el presente proyecto.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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OBJETIVO DEL ESTUDIO
El Objetivo del estudio es la elaboración del Expediente Técnico de la obra:
“Mejoramiento Carretera Calca – Machacancha – Quellopuyto”. Para identificar y analizar
las características de la carretera actual, definir las actividades de mejoramiento requeridas,
orientadas a mantener la estructura vial y mejorar sus características técnicas.
ALCANCES DEL PROYECTO
Dentro de los alcances del presente proyecto, tenemos lo siguiente:
Elaborar el Expediente Técnico Definitivo, para la ejecución de las obras de
Mejoramiento de la Carretera Calca –Machacancha –Quellopuyto en una longitud
de 22.5114km.
Elaborar el Estudio de Impacto Ambiental, planteando recomendaciones y medidas de
mitigación para los impactos negativos que se pudiera originar durante la ejecución de las
obras y una vez concluidas éstas.
Utilizar los estudios de ingeniería básica, presentados anteriormente por el Consorcio
NILCHRIS PERU SAC – CONSULTOR OSWALDO MOLINA QUISPE: Trazo y Topografía,
de Seguridad vial, Estudio de Suelos, Estudio de Canteras y Fuentes de Agua,
Estudios de Hidrología e Hidráulica, Estudios de Geológico y Geotécnico de la
carretera, puentes y/o pontones, entre otros.
Elaborar el Diseño Geométrico de la vía y el Diseño del Pavimento, ciñiendonos a la
realidad y haciendo uso del Manual de Diseño de Carreteras Pavimentadas de Bajo
Volumen de Tránsito.
Utilizar los diseños de ingeniería presentados anteriormente por el Consorcio NILCHRIS
PERU SAC – CONSULTOR OSWALDO MOLINA QUISPE: Diseño de Obras de Arte y
Drenaje, Diseño de Estructuras, Diseño Geotécnico y Diseño de Señalización.
Elaborar las Especificaciones Técnicas del proyecto
Elaborar el análisis de precios unitarios, presupuesto y programación de obras.
Utilizar el Plan de Compensación Social y Reasentamiento Involuntario y/o
Expropiaciones(PACRI) presentados anteriormente por el Consorcio NILCHRIS PERU SAC
– CONSULTOR OSWALDO MOLINA QUISPE.
Utilizar el Reconocimiento Arqueológico de la carretera presentados anteriormente por el
Consorcio NILCHRIS PERU SAC – CONSULTOR OSWALDO MOLINA QUISPE.
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Utilizar el Plan de Manejo Socio-Ambiental presentados anteriormente por el Consorcio
NILCHRIS PERU SAC – CONSULTOR OSWALDO MOLINA QUISPE.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA ZONA DE PROYECTO
Dentro de las características geográficas y climatológicas que presenta la carretera objeto
del estudio, tenemos:
UBICACIÓN
La carretera Calca - Quellopuyto se encuentra ubicado en el distrito de Calca Provincia
de Calca, Departamento del Cusco.
Geográficamente la zona de proyecto pertenece a la Región Natural: Sierra. El tramo de la
carretera se inicia en la Ciudad de Calca a una altitud de 3,037 m.s.n.m. y finaliza en el
sector denominado Quellopuyto a un altitud de 4,175.00 m.s.n.m. desarrollándose en una
longitud de 22.511 Km.
El Tramo del proyecto forma parte de la carretera departamental Calca –
Machacancha – Quellopuyto y la Provincia de La Convención parte de interconexión con la
Selva del Departamento del Cusco.
ACCESIBILIDAD
El acceso a la zona de estudio desde la ciudad de Calca, capital de la Provincia de Calca, se
realiza por vía terrestre a través de la ruta Cusco – Calca recorriendo una longitud de
60km. Desde Cusco hasta la Ciudad de Calca (long 60km); la carretera se encuentra
asfaltada en condiciones aceptables.
El tramo de Calca – Machacancha – Quellopuyto se encuentra a nivel de afirmado. El
tramo objeto del presente estudio, Calca – Machacancha es de 6.400 km y el tramo de
Machacancha-Quellopuyto es de 16.111 km de longitud se encuentra a nivel de afirmado, el
cual presenta defectos de la calzada de la vía que dificulta la transitabilidad por la misma.
El acceso a la ciudad de Cusco, desde Lima, puede hacerse por vía terrestre o vía
aérea. Por vía terrestre, a través de una carretera totalmente asfaltada, se puede hacer el
viaje con cualquiera de las múltiples empresas de transporte terrestre, que ofrecen salidas
diarias, diurnas y nocturnas, en una duración aproximada de 20 horas. Por vía aérea, existen
empresas de prestan servicio en la ruta Lima-Cusco y viceversa, las salidas son diarias en
diferentes turnos, la duración del viaje es de aproximadamente 60 minutos.
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ALTITUD
La totalidad del trazo de la carretera Calca - Quellopuyto se desarrolla a una altitud por
encima de los 3000 m.s.n.m. El tramo de la carretera se inicia en la Ciudad de Calca a la
salida de la carretera hacia el Valle de Lares donde se ha ubicado el km 00+00 barrio
denominado Piste a una altitud de 3,037.00 m.s.n.m. para luego continuar en ascenso hasta
el llegar al sector de Quellopuyto a una altitud de 4175.00m.s.n.m.
CLIMA
La zona del proyecto posee un clima variado desde un clima templado, en la parte baja
y frígido en la parte alta propio de una geografía de la sierra con precipitaciones variadas.
Clima frígido o de puna: Sobre los 4,000 msnm. con precipitaciones entre los 900 mm. a
1000 mm/ año. y temperaturas promedio de 6º C, los veranos son lluviosos y los inviernos
secos.
ACTIVIDADES ECONÓMICAS
En la zona del proyecto se distinguen los siguientes sectores Productivos:
SECTOR AGROPECUARIO
Se distinguen dos tipos de actividades:
Actividad Agrícola: es la actividad de mayor potencial productivo debido a sus
condiciones naturales y la infraestructura de riego que presenta. Se destaca la
presencia de los cultivos de, maíz blanco, trigo, papa y Otros.
Actividad Pecuaria: se desarrolla en forma complementaria a la agricultura y su
explotación se sustenta en el uso de pastos naturales, tanto para la crianza del
ganado vacuno y ovino. La población pecuaria está representada por el ganado
vacuno, ovino, porcino y en menor escala por las aves.
DESCRIPCIÓN DE LA CARRETERA ACTUAL
El tramo de la carretera objeto del presente estudio, se inicia en la Ciudad de Calca a la
salida de la carretera al Valle de Lares en el barrio de Piste donde se ha ubicado el KM
00+00 a un altitud de 3037m.s.n.m.m.
El trazo de la vía en los primeros 13 kilómetros es ligeramente sinuoso y presenta
pendientes moderadas y máximas, con un ancho plataforma de carretera promedio de 4.50
a 5.00metros en algunos sectores. Continuando el ascenso hacia la Comunidad de
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Ancasmarca Km 19+00 con una pendiente moderada y a una altura de 4,081.00m.s.n.m. A
partir de este progresiva se continúa con una pendiente promedio de 2% hasta llegar al
sector de Quellopuyto que se encuentra a una altitud de 4,175.00m.s.n.m. En todo el
recorrido de la carretera la topografía es accidentada con vegetación propia de la sierra en
los primeros 12 kilómetros y en tramo restante el paisaje presenta una topografía
accidentada con pastizales y zonas eriazas propias de zonas Alto Andinas.
Desde el punto de vista ingenieril, en algunos tramos del estudio, se observa problemas de
erosión de taludes, que comprometen la estabilidad de la carretera, así como problemas
geotécnicos de sectores de la plataforma con deformaciones.
Teniendo en cuenta la geometría de la carretera existente, la cual presenta características
propias de un camino rural, será necesario la ampliación de la plataforma y el
mejoramiento de las curvas, mediante el incremento de radio, fusión de curvas
adyacentes del mismo sentido, etc. En cuanto al alineamiento vertical, teniendo en cuenta
que las pendientes existentes se encuentran dentro de los límites permisibles y que se
cuenta con una plataforma ya estabilizada, la rasante será proyectada tratando en lo
posible de mantener el nivel existente, contemplando cortes y rellenos en curvas
verticales en donde sea necesario mejorar la visibilidad. Considerando que el trazo de la
vía atraviesa sectores urbanos y terrenos de cultivo se prevé las afectaciones de predios.
En cuanto al pavimento, se observó que a lo largo del tramo, el pavimento
se encuentra con defectos propios de una carretera afirmada con encalaminado, huellas,
baches no apreciables, las precipitaciones y el tránsito continuo deterioran la vía
rápidamente, debido básicamente al pésimo sistema de drenaje existente.
Al respecto debemos indicar que para el sistema de drenaje como se ha indicado
anteriormente haremos uso de los estudios de ingeniería presentados por el Consorcio
NILCHRIS PERU SAC – CONSULTOR OSWALDO MOLINA QUISPE donde describe que
la carretera está constituida principalmente por cunetas de tierra y alcantarillas de
piedras acomodadas (tajeas) para el cruce de quebradas pequeñas en un número
insuficiente, a lo que se suma que muchas de ellas se encuentran colmatadas, no
observándose estructuras para el desfogue de las aguas provenientes de las cunetas.
Para el cruce de las quebradas medianas y grandes, existen pontones de concreto,
con estribos de concreto ciclópeo ubicados en las progresivas Km 09+170, Km9 + 905,
Km 15 + 430, Km 16 +190.
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Teniendo en cuenta lo indicado se ha previsto que la totalidad del sistema de drenaje
existente sea reemplazado.
Además de los problemas de drenaje descritos, se suman problemas de saturación
de suelos originados por el sistema de riego permanente compuesto por canales no
revestidos, así como por infiltraciones en los taludes superiores, que hacen necesario el
diseño de un sistema de sub drenaje.
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ESTUDIO DE TRAZO Y DISEÑO VIAL
GENERALIDADES
Los trabajos de topografía y diseño vial, constituyen los aspectos básicos en el enfoque de
mejoramiento de la vía Calca – Machacancha - Quellopuyto, situación que permitirá un
mejor servicio de transporte dentro del área de influencia establecido. Como todo proceso
de infraestructura vial, esta labor comprendió tareas de levantamiento topográfico, diseño o
trazo y replanteo, tanto en la parte planimetrica, como altimétrica, todas estos trabajos
fueron realizados por el Consorcio NILCHRIS PERU SAC – CONSULTOR OSWALDO
MOLINA QUISPE los cuales fueron la base para realizar el nuevo trazo por parte del
Gobierno Regional.
El levantamiento incluyo la monumentación de hitos y la adopción de redes de diferentes
categorías (red primaria, secundaria y terciaria), así como la colocación de Bench Mark.
El diseño correspondió a mejorar el trazo actual a través de un alineamiento curvilíneo
continuo, aunque es de advertir, que por las condiciones topográficas adversas, la
existencia de la misma vía y otros factores, los criterios de diseño no necesariamente se
han cumplido de manera estricta, tal como lo señalan las normas correspondientes.
Se efectuó el replanteo respectivo del diseño efectuado, lográndose un trazo con los PI,
PC, PT y el estacado correspondiente, así como se determino las secciones transversales.
ANTECEDENTES
El Gobierno Regional Cusco, dentro de sus competencias enmarcadas en su Plan
Estratégico de Desarrollo de Largo Plazo, encarga el estudio de pre-inversión, intitulado
“Mejoramiento de la Carretera Calca – Machacancha – Qellopuyto”.
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De acuerdo a este estudio, se tiene establecido los siguientes parámetros geométricos:
TRAMO
IMDAVd
SUPERFICIEBERMAS
PENDIENTE
RODADURA MAXIMA
CALCA-MACHACANCHA 340 VEH 30 KM/HR 5.5 0.5 9%
MACHACANCHA-QUELLOPUYTO 287 VEH 30 KM/HR 5.5 0.5 9%
Con lo que podemos clasificar a esta vía como una carretera de bajo volumen de tránsito
por tener un IMDA < 400 Veh., es así que el Manual de Diseño de Carreteras de Bajo
Volumen de Transito trabaja con el siguiente cuadro donde toma en cuenta el IMDA<350
Veh/día:
IMDA ANCHO MINIMO DE CALZADA TIPO DE SUPERFICIE DE RODADURAVeh/ Dia (m)
0-3505.50 para carreteras de 2 carriles Desde tratamientos superficiales
asfálticoshasta carpeta asfáltica 4.00 para carreteras de 1 carril*
* Con plazoletas de cruces cada 500m como mínimo en tangente con pendiente uniforme y en curvashorizontales y/o verticales de acuerdo a la visibilidad.
Similarmente el Manual de Diseño Geométrico DG-2001 en su Sección 102: “Clasificación
de Acuerdo a la Demanda”, dice que: “Carreteras de Tercera Clase, son aquellas de una
calzada que soportan menos de 400 veh/dia”, haciendo su clasificación en función al
IMDA.
TOPOGRAFÍA DE LA ZONA
La vía materia de estudio presenta un recorrido de 22,511 metros, sobre un relieve
realmente excepcional. Altitudinalmente, empieza sobre los 3,037 m.s.n.m., para terminar
sobre los 4,175 m.s.n.m., que hacen un desnivel de 1,138 metros.
En general, el relieve corresponde a una topografía accidentada, con sectores catalogados
como “muy accidentado”. La inclinación transversal del terreno es variable: desde el Km.
0+000 hasta el 13+500.
Los taludes en muchos sectores son altos y de fuerte inclinación, sobre una plataforma en
general estable, por atravesar zonas rocosas sueltas.
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DISEÑO GEOMÉTRICO
NORMATIVIDAD
El desarrollo del proyecto en lo que respecta al diseño geométrico, básicamente está en
función al Manual para el Diseño de Carreteras Pavimentadas de Bajo Volumen de
Transito, se ha tomado en cuenta otros documentos técnicos sobre la materia, tales como
del Manual de Diseño Geométrico DG-2001, entre otros.
Es importante señalar que el DG-2001, indica que “…el manual no es un texto de estudio,
ni tampoco puede sustituir la experiencia y el buen criterio que debe ser parte integral de la
ingeniería…en ningún caso el contenido del manual reemplaza el conocimiento de los
principios básicos de la ingeniería ni a un adecuado criterio profesional…”. Estos aspectos
indican de alguna manera la relatividad del manejo de las normas.
CLASIFICACIÓN VIAL
La clasificación de la red vial en el Perú, están dadas de diversas maneras. Veamos.
Según su función: corresponde a la Red Vial Secundaria, Sistema Departamental-
Regional, Ruta Nº CV-105.
De acuerdo a la demanda: asumiendo un criterio objetivo, podemos señalar que la vía
se encuentra clasificada como Carretera de Tercera Clase.
De acuerdo a las condiciones orográficas: por atravesar una topografía bastante
accidentada, con inclinaciones del terreno en general por encima del 100%, se puede
clasificar como Carreteras Tipo 4.
DERECHO DE VÍA
De acuerdo al Manual para el Diseño de Carreteras Pavimentadas de Bajo Volumen de
Transito, para vías de la Red Vial Departamental, indica 16 metros, el mínimo absoluto. En
el presente proyecto, se asume 16.00 metros, por corresponder a una vía donde existen
predios consolidados.
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Este derecho de vía, no es una faja paralela al eje de la vía, sino una línea irregular que
depende de los taludes, obras de arte, etc.
VELOCIDAD DIRECTRIZ
La velocidad directriz, viene a ser el factor más importante dentro del diseño vial, ya que
será el que genere una serie de parámetros geométricos para el nuevo trazo. Su elección
evidentemente está en función del relieve y el tráfico. Considerando la geografía como
única (topografía accidentada), se establece una Velocidad Directriz de 30 Km/hora, para
los dos tramos de esta carretera.
SECCIÓN TRANSVERSAL
Es una vía para transito de doble sentido, con carriles de 2.75 m. cada uno, y bermas de
0.50m. a cada lado, que hacen una calzada de 6.50 m. de ancho.
Se presenta básicamente dos tipos de secciones transversales: una que atraviesa zona
rural y otra zona urbana, cada uno con dimensiones particulares de acuerdo al espesor de
la capa de base y para situaciones de la sección transversal ya sea en “corte”, a “media
ladera” o en “zona llana”. Igualmente, se tienen para los casos donde se ha previsto zonas
de estacionamiento. En todo caso, en esta parte se muestran las secciones típicas que
tendrá el proyecto, para los casos establecidos:
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2%2%
CALZADA
BE
RM
A
BE
RM
A
(e=0.15 M)SUB BASE GRANULAR
(e=0.20 M)BASE GRANULAR
EJE
11.5
11.5
EN ZONAS LLANASSECCION TIPO 1
16.00DERECHO DE VIA
BO
RD
E L
IBR
E
0.86
PA
VIM
EN
TO
T
AL
UD
DE
BO
RD
E L
IBR
E
0.86
PA
VIM
EN
TO
T
AL
UD
DE
7.35
6.73
5.500.50 0.50
2%2%
CALZADA
BE
RM
A
BE
RM
A
(e=0.15 M)SUB BASE GRANULAR
(e=0.20 M)BASE GRANULAR
EJE
8.90ANCHO DE VIA QUE INCLUYE EXPROPIACION
ZONA URBANASECCION TIPO 2
1.20VEREDA
1.20VEREDA5.50 0.500.50
EN CORTESECCION TIPO 3
2%2% TA
LUD
DE
CO
RT
E V
AR
IAB
LE
TA
LUD
DE
CO
RT
E V
AR
IAB
LE
CALZADA
SE
GU
N T
IPO
CU
NE
TA
BE
RM
A
CU
NE
TA
BE
RM
A
SE
GU
N T
IPO
(e=0.15 M)SUB BASE GRANULAR
(e=0.20 M)BASE GRANULAR
VARIABLE
EJE
DERECHO DE VIA16.00
5.50
6.36
6.77
7.08
0.50 0.50
0.40
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SECCIONES TÍPICAS PARA EL TRAMO I: CALCA – MACHACANCHA
SECCIONES TÍPICAS PARA EL TRAMO II: MACHACANCHA – QUELLOPUYTO
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2%2%
CALZADA
BE
RM
A
BE
RM
A
(e=0.15 M)SUB BASE GRANULAR
(e=0.20 M)BASE GRANULAR
EJE
TA
LUD
DE
CO
RT
E V
AR
IAB
LE
VARIABLE
SE
GU
N T
IPO
CU
NE
TA
6.55
7.06
7.45
(VA
RIA
BLE
)
TERRENO
AR
TE
OB
RA
DE
BO
RD
E L
IBR
E
TA
LU
D D
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NA
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RA
L
(VA
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BLE
)B
OR
DE
LIB
RE
PA
VIM
EN
TO
T
AL
UD
DE
11.5
DERECHO DE VIA16.00
A MEDIA LADERASECCION TIPO 4
5.500.50 0.50
2%2%
CALZADA
BE
RM
A
BE
RM
A
(e=0.15 M)SUB BASE GRANULAR
(e=0.20 M)BASE GRANULAR
EJE
VA
RIA
BLE
TA
LUD
DE
CO
RT
E V
AR
IAB
LE
LA CUNETA TRIANGULAR, SE CONVIERTEEN CERRADA, MANTENIENDO COMO RE-FERENCIA LA LINEA DE LA BERMA, ASICOMO LA COTA DE FONDO, DE ACUERDOAL TIPO DE CUNETA EN EL TRAMO
0.20
0.20
2%
ZONA DE ESTACIONAMIENTO
CE
RR
AD
AC
UN
ET
A
11.5
BO
RD
E L
IBR
E
NA
TU
RA
LT
ALU
D D
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RE
NO
(VA
RIA
BLE
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PA
VIM
EN
TO
T
ALU
D D
E
BO
RD
E L
IBR
E
0.86
16.00DERECHO DE VIA
7.78
5.500.50 0.50
6.62
7.13
A MEDIA LADERA CON PLAYA DE ESTACIONAMIENTOSECCION TIPO 5
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Respecto al sobreancho, para las condiciones del proyecto donde se tienen datos del
vehículo de proyecto, se tiene como resultado un valor de 3.90m, para la condición de
radio mínimo, mientras que se asume un 5.10m para la condición de radio excepcional,
basándonos en el Manual de Diseño de Carreteras de Bajo Volumen de Tránsito.
La superficie de rodadura en el tramo I: Calca – Machacancha es asfaltada con un espesor
de 0.075 m, que incluye las bermas, para el tramo II: Machacancha-Quellopuyto la
superficie de rodadura es también asfaltada con un espesor de 0.075 m. El bombeo se ha
establecido en un 2%, para facilitar el drenaje transversal de la plataforma.
RADIOS
El mayor problema en las curvas horizontales, viene a ser el manejo de radios, donde los
que tienden al mínimo, requieren de una atención especial. Se tiene el siguiente resumen:
Radio mínimo normal: 25.00 metros
Radio excepcional en curvas de volteo: 15.00 metros
Radio excepcional absoluto (lugares especiales): 12.00 metros
DISTANCIAS DE VISIBILIDAD
De las dos distancias de visibilidad que se manejan, evidentemente ambos son
importantes y se plantean los criterios razonables para su aplicación en el presente
proyecto.
DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA (Dp)
Analizando los valores que corresponden a una vía con velocidad directriz de 30 km/hora,
y teniendo en cuenta que la vía básicamente esta en pendiente promedio del 6%, se
tendría un valor que oscila entre los 30 metros. Sin embargo, hay que ser prudentes con
estos valores, principalmente con las curvas con radios menores, debido que se atraviesa
zonas rocosas con pendientes muy pronunciadas, lo que en la práctica puede admitirse
Dp, hasta unos 25 m.
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La sección transversal, presenta dos carriles de 2.75 m cada uno. A esto se suma una
berma de 0.50 m., para terminar con el ancho de la cuneta, que en el proyecto, varía
desde los 0.60 m hasta, 1.20 m. de ancho.
Se ha realizado la verificación grafica de las curvas horizontales, donde las curvas con
radios mayores a 30.m, cumplen en general, con la distancia de visibilidad de parada,
salvo las curvas de 25.00 metros, donde se tienen como Dp, valores que oscilan entre los
25 m., que sin embargo, estarían dentro de lo establecido líneas arriba.
DISTANCIAS DE VISIBILIDAD DE ADELANTAMIENTO (Ds)
Se puede manejar de manera relativa, desde los 100 m (las antiguas NPDC, indicaban 90
m), cuyo valor se ha asumido en el presente proyecto, como parámetro mínimo.
GEOMETRÍA DEL PERFIL LONGITUDINAL
El perfil longitudinal, por ser vía existente y plantearse un trazo con un mejoramiento
parcial, prácticamente tendrá la misma configuración altitudinal que el actual.
Se tiene como pendiente máxima, un 10%; y como pendiente máxima excepcional, 12%.
Como es evidente, las rasantes no pueden ser manejadas a libre albedrío, sino en base a
las rasantes actualmente existentes. La pendiente mínima, ha sido establecido en 0.5%, a
efectos de garantizar la evacuación de las aguas pluviales.
Las curvas verticales han sido diseñadas en base a los criterios de “distancias de
visibilidad”.
CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DE DISEÑO
En un primer momento estas características geométricas fueron establecidas en el estudio
de pre inversión (perfil), los que han sido analizados también en esta parte del proyecto,
cuyo resumen se muestra en el cuadro siguiente:
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CARACTERÍSTICAS VALOR
VELOCIDAD DIRECTRIZ 30 KM/HORA
ANCHO DE CALZADA 5.50 M
ANCHO DE BERMAS 0.5 M
BOMBEO 2%
RADIO MÍNIMO NORMAL 25 M.
RADIO MÍNIMO EXCEPCIONAL EN CURVA VOLTEO 15 M.
SOBREANCHO MÁXIMO 5.10 M
PENDIENTE MÁXIMA 10%
PENDIENTE MÁXIMA EXCEPCIONAL 12%
TALUD RELLENO 1.5H: 1V
TALUD CORTE DE ACUERDO TIPO MATERIAL
CUNETAS TRIANGULARES REVESTIDAS
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ESTUDIO DE TRÁFICO Y DE CARGAS
1.00.00 GENERALIDADES
La carretera Calca – Machacancha-Quellopuyto, es parte de la Red Departamental Ruta
Nº CV-105.
2.00.00 OBJETIVO
El estudio tiene como objetivo determinar los indicadores de tráfico.
3.00.00 ANTECEDENTES
Debido a la falta de una infraestructura vial adecuada entre las comunidades de Calca-
Machacancha y hasta el sector de Quellopuyto es que se decide la realización de los
estudios de Pre-Inversión de esta carretera ya que actualmente la vía existente resulta ser
de mala calidad.
La Municipalidad de Calca involucrado en el proyecto, así como las autoridades del
Gobierno Regional, a través del Consejero Regional por la Provincia de Calca, mantienen
su predisposición a participar durante las fases de Pre Inversión, Inversión y Post Inversión
del Proyecto de Inversión presentado.
Para el desarrollo del Expediente se tiene en cuenta lo considerado en la alternativa viable del
Proyecto de Inversión Pública, que indica:
Tramo I Calca (Km 00+00) – Machacancha (Km 06+400) que comprende pavimento
flexible con sub base de 0.15m, base de 0.20m, carpeta asfáltica de 3”, con ancho de
plataforma de 6.50m (calzada de 5.50m y bermas de 0.50m a cada lado), cunetas revestidas,
alcantarillas, muros de sostenimiento para proteger y ampliar plataforma, gaviones en zonas
con deslizamiento de taludes y señalización preventiva, reguladora e informativa.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓN
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
Tramo II Machacancha (Km 06+400) – Quellopuyto (Km 22+511) que comprende un
pavimento flexible con sub base de 0.15m, una base de 0.20m, carpeta asfáltica de 3”, con un
ancho de plataforma de 6.50m (calzada de 5.50m y bermas de 0.50m a cada lado), cunetas
revestidas, alcantarillas, pontones de concreto armado, muros de sostenimiento para proteger
y ampliar plataforma, badenes, gaviones en zonas con deslizamiento de taludes y
señalización preventiva, reguladora e informativa.
EL TRÁFICO
Nivel de Servicio
El Nivel de Servicio es una medida cualitativa que describe las condiciones operativas de
un flujo de Tráfico y de su percepción por los usuarios. La definición de Nivel de Servicio
describe generalmente estas condiciones en relación con variables tales como la velocidad
y tiempo de recorrido, la libertad de maniobra, la comodidad y adecuación del flujo de
Tráfico a los deseos del usuario y la seguridad.
Factores que intervienen en el problema del tráfico:
- Deficiente situación y estado de la plataforma.
- Diferentes dimensiones, velocidades y características de aceleración.
- Superposición del tráfico motorizado en vialidades inadecuadas
- Falta de planificación en el tráfico.
- El vehículo no considerado como una necesidad pública.
- Falta de asimilación por parte del Gobierno o la Entidad que regente el tráfico.
Tipos de solución:
- Solución Integral.
- Solución parcial de alto costo.
- Solución parcial de bajo costo.
Bases para una solución:
- La ingeniería de tráfico.
- La educación total.
- La legislación y la vigilancia policial.
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GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
Metodología:
- Observación de la problemática
- Formulación de hipótesis de la problemática y su solución
- Recopilación de datos.
- Análisis de los datos.
- Proposición concreta y detallada.
- Estudio de los resultados obtenidos.
DESARROLLO DE LOS ESTUDIOS:
ESTUDIO DE DEMANDA DE TRÁFICO (Volumen y Composición o Clasificación de
los Vehículos)
Debido a la necesidad de contar con un aforo vehicular es que la Municipalidad de Calca
involucrado en el proyecto hicieron llegar la documentación correspondiente donde se
podía encontrar el Aforo Vehicular necesario para realizar los cálculos correspondientes.
CÁLCULOS DE GABINETE
En gabinete se revisó y digitó la información y se calculó el IMDA (Índice Medio Diario
Anualizado) y el EAL (Equivalent Axle Load) de la siguiente manera:
Calculo del Índice Medio Diario del mes abril, mes en que se realizaron los conteos.
El volumen de tráfico diario del mes de abril se calculó promediando el volumen de los 7 días durante los cuales se realizó el conteo.
Calculo del Índice Medio Diario Anual – IMDA; se calcula con la fórmula siguiente:
IMDA = IMD ABRIL x FCE ABRIL
Donde:
IMD ABRIL es el promedio diario de los volúmenes de tráfico del mes de Abril
IMDA es el Índice Medio Diario Anual
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E 126 50 13 9 10 9 8 20 6 1 0 0
S 128 48 13 9 10 10 7 19 8 1 1 0
E + S 254 99 26 19 20 19 15 39 14 2 1 0
% 100 39 10 7 8 7 6 15 6 1 0 0
Fuente: Estudio de Conteo Vehicular
Elaboracion: AFEP
CA
MIO
N 4
E
SE
MIT
RA
YL
ER
S
TR
AY
LE
RS
IMD
s
Indice Medio Diario de la semana por sentido y tipo de vehiculo, año 2009
ES
TA
CIO
N
TRAMO
Calca -Machacancha
E1
TIPO DE VEHICULOS
AU
TO
MIC
RO
BU
S
CA
MIO
NE
TA
CA
MIO
NE
TA
RU
RA
L
OM
NIB
US
2E
OM
NIB
US
3E
CA
MIO
N 2
E
CA
MIO
N 3
E
SE
NT
IDO
E 112 47 8 8 7 8 7 20 6 1 0 0S 103 47 6 7 6 7 5 17 6 1 1 0
E + S 215 94 14 15 13 15 12 37 12 2 1 0% 100 44 7 7 6 7 6 17 6 1 0 0
Fuente: Estudio de Conteo Vehicular
Elaboracion: AFEP
TRA
YLE
RS
Machacancha - Quellopuito
E2
OM
NIB
US
3E
CA
MIO
N 2
E
CA
MIO
N 3
E
CA
MIO
N 4
E
SE
MIT
RA
YLE
RS
Indice Medio Diario de la semana por sentido y tipo de vehiculo, año 2009
TRAMO
ES
TAC
ION
SE
NTI
DO
IMD
s
TIPO DE VEHICULOS
AU
TO
CA
MIO
NE
TA
CA
MIO
NE
TAR
UR
AL
MIC
RO
BU
S
OM
NIB
US
2E
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓN
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
FCE ABRIL es el factor de corrección estacional para el mes de Abril
V1+ V2 + V3 + V4 + V5 + V6 + V7
IMD ABRIL = ---------------------------------------------------
7
Donde:
V1+ V2 + V3 + V4 + V5 + V6 + V7 son los volúmenes de tráfico registrados en los conteos
los días 1 al 7, cuando se efectuó el conteo (08 Abril al 14 Abril).
CONSOLIDACIÓN Y DATOS DE DETALLE DEL ESTUDIO DE TRÁFICO – CALCULO
DEL IMDs (TRAFICO MOTORIZADO)
Para los tramos I y II, se presentan los datos de detalle, día a día (08 de abril al 14 de
abril), y de acuerdo a cada tipo de vehículo presente en la zona. Inicialmente se presenta
el resumen del IMDs para cada tramo y seguidamente su debido sustento.
IMDs, TRAMO I: CALCA - MACHACANCHA
IMDs, TRAMO II: MACHACANCHA - QUELLOPUYTO
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
MesesUnid. de peaje livianos pesados livianos pesados livianos pesados livianos pesados livianos pesados livianos pesados livianos pesados livianos pesados livianos pesados livianos pesados livianos pesados livianos pesados
Unidad de PeajeSaylla 2000 - 2006
0.9688 1.0014 0.9302 0.9773 1.0406 1.0400 1.3798 1.2623 1.2162 1.0997 1.1645 1.0583 1.0790 1.0326 1.0078 0.9814 0.9673 0.9982 1.0952 0.9983 1.1216 0.9806 1.0382 0.9109
Fuente: MTC - PROVIAS NACIONAL CUSCO
Dic
Factores de Correccion Mensual Determinados para los años 2000 - 2006
Jun Jul Ago Sep Oct NovEne. Abr.Mar.Febr. May
livianos pesados
FCM 2000 - 2006 1.37979 1.26234
Fuente: MTC - PROVIAS NACIONAL CUSCO
Elaboracion: AFEP
FCM ABRIL
FACTOR DE CORRECCION
FCM POR AÑO
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓN
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
FACTOR DE CORRECCIÓN ESTACIONAL - FCE
El volumen de tráfico además de las variaciones horarias y diarias varía según las
estaciones climatológicas del año, por lo tanto es necesario efectuar una corrección para
eliminar estas fluctuaciones. Para expandir la muestra tomada se utiliza los factores de
corrección estacional FCE.
Para consolidar los resultados se han optado las estaciones de Peaje de Huillque, Saylla
(Cusipata) y Aguas Calientes, proporcionadas por el MTC, obteniéndose el Promedio de
estas tres estaciones, para los años 2,002 al 2,006.
Se presentan los factores de corrección estacional el promedio mes a mes, por vehículo
liviano y pesado, resaltando los factores del mes de abril que se usan para obtener el IMDa
(Índice Medio Diario Anual).
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
Carretera: Calca - Machacancha - QuellopuitoEstacion: E1 - Calca (Km. 02+000)Ubicación: Calca Tramo: Calca - MachacanchaFactor de Correccion: 1.37979 (livianos), 1.26234 (pesados), Abril
AUTO CAMIONETACAMIONETA
RURALMICROBUS OMNIBUS 2E OMNIBUS 3E CAMION 2E CAMION 3E CAMION 4E
SEMITRAYLER
TRAYLER
E 352 94 66 71 60 56 137 42 4 2 0 884
S 339 88 66 70 70 52 136 59 8 5 0 893691 182 132 141 130 108 273 101 12 7 0 177799 26 19 20 19 15 39 14 2 1 0 254
136.20 35.87 26.02 27.79 23.44 19.48 49.23 18.21 2.16 1.26 0.00 339.68136 36 26 28 23 19 49 18 2 1 0 340
136 28 340
RESUMEN DE TRAFICO - ESTACION E1 - TRAMO CALCA - MACHACANCHA
TOTALTIPO DE VEHICULO
DIA
Del 08 al 14de Abril
TRAFICO TOTAL
IMDA enteroIMDA = IMD x Fc
IMD
62 43 367
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓN
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
INDICE MEDIO DIARIO ANUAL
Con los IMDs (Índices Medio Promedio semanal), y los factores de Corrección Estacional
de Abril, se obtiene el IMDA (Índice Medio Diario Anual), para cada tramo y por cada tipo
de vehículo.
INDICE MEDIO DIARIO ANUAL: TRAMO I CALCA - MACHACANCHA
INDICE MEDIO DIARIO ANUAL: TRAMO II MACHACANCHA – QUELLOPUYTO
PROYECCIONES DE TRÁFICO
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
Carretera: Calca - Machacancha - QuellopuitoEstacion: E2 - Machacancha (Km. 08+400)Ubicación: MachacanchaTramo: Machacancha - QuellopuitoFactor de Correccion: 1.37979 (livianos), 1.26234 (pesados), Abril
AUTO CAMIONETACAMIONETA
RURALMICROBUS OMNIBUS 2E OMNIBUS 3E CAMION 2E CAMION 3E CAMION 4E
SEMITRAYLER
TRAYLER
E 332 53 55 52 55 47 141 41 5 2 0 783S 327 45 50 42 48 37 116 43 10 4 0 722
659 98 105 94 103 84 257 84 15 6 0 150594 14 15 13 15 12 37 12 2 1 0 215
129.90 19.32 20.70 18.53 18.57 15.15 46.35 15.15 2.71 1.08 0.00 287.44130 19 21 19 19 15 46 15 3 1 0 287
130 19 287
DIA
TIPO DE VEHICULO
TOTAL
Del 08 al 14de Abril
RESUMEN DE TRAFICO - ESTACION E2 - TRAMO MACHACANCHA - QUELLOPUITO
34 61 4
TRAFICO TOTALIMD
IMDA = IMD x FcIMDA entero
40
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓN
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
De acuerdo a los resultados obtenidos en el estudio de tráfico y los datos entregados por la
Municipalidad de Calca, confirman que la carretera Calca – Machacancha - Quellopuyto
tiene alcance regional, pues además la vía futura Calca – Yanatile - Quellouno permite
enlazar dos de las más importantes provincias del Cusco, la provincia de Calca con la
provincia de La Convención, que mantienen una relación de intercambio comercial, con
mercados que en un caso demandan productos provenientes de la selva (principalmente
frutas, madera y otros) y por el otro se requiere productos de la sierra (hortalizas, cereales
y tubérculos).
Las proyecciones de tráfico que se efectúan a partir de los resultados de la encuesta
origen – destino y el nivel de tráfico registrado en cada tramo identificado a través de los
conteos y clasificación vehicular; así como de los criterios considerados para la situación
sin proyecto (tráfico normal) y con el proyecto (generado) para los tramos en estudio,
involucra a los diversos pueblos, comunidades y unidades agropecuarias rurales ubicados
no solamente a lo largo de la vía, sino también de ámbitos geográficos aledaños como los
ya señalados en párrafos precedentes y que se articulan con el área de influencia a través
de la carretera en estudio para efectos del intercambio comercial y de provisión de
servicios.
En general, la carretera se caracteriza por presentar un tráfico regular y consolidado que
depende esencialmente del desarrollo de las actividades económicas del área de influencia
y que utilizan la carretera como vía de intercambio de productos, pero también para
trasladar los productos que se producen en su área de influencia directa hacia mercados
extra regionales (Juliaca, Arequipa y otros); por lo tanto, la proyección del tráfico normal o
existente se refleja en el crecimiento vegetativo de las actividades económicas (variables
macroeconómicas).
El tráfico generado para la carretera, es el tráfico que se producirá por el impacto del
mejoramiento de la carretera y que se explica a través de un crecimiento de la economía
local, dada a su vez por una mejora en los niveles de producción, rendimientos,
tecnologías de producción, mayor disponibilidad de servicios, entre otros. Actualmente las
actividades económicas en esta área tienen un relativo desarrollo dada la distancia y las
condiciones de la vía en estudio (principalmente la agrícola), con altos costos de transporte
y tiempos de viaje, factores que le restan competitividad en el mercado respecto de otras
zonas productoras.
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SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓN
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
El tráfico normal estará relacionado al crecimiento de las variables macroeconómicas, y el
tráfico generado será producto principalmente del impacto del proyecto a través de la
incorporación de nuevas tierras en la ceja de selva, vía de ampliación de la frontera
agrícola.
La metodología que se ha empleado para cada caso se explica a continuación.
TRAFICO NORMAL
a. Metodología
Existen dos procedimientos que generalmente son utilizados para proyectar el tráfico en
vías de características similares a la carretera en estudio:
Con información histórica de los Índices Medios Diarios Anuales (IMDA) del tráfico
existente en la carretera en estudio.
Con indicadores macro económicos, expresados en tasas de crecimiento y otros
parámetros relacionados, que permiten determinar las tasas de crecimiento del tráfico.
Respecto del primer procedimiento, no existe información estadística del tráfico referente a
data histórica de varios años de la carretera, por lo que se considerará razonable utilizar
para las proyecciones de tráfico el segundo procedimiento que es el método de las tasas
de generación de viajes en función de las variables macro económicas como el Producto
Bruto Interno (PBI), la Población y el PBI por Habitante.
El segundo método considera la estructura de los flujos de transporte entre pares de
zonas, aplicándose la siguiente expresión exponencial por tipo de vehículo:
n
1 ( Rij x Tijt ) 1
Ttn = To { 1+ (........................................ x .................) } n
n 100
1 Tijt
Donde:
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GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
Ttn = Tráfico en el tramo T, en el año n.
To = Tráfico en el tramo T, en el año base
Tijt = Tráfico entre las zonas i y j, que utiliza el tramo T.
Rij = Tasa de generación de viajes.
Las Tasas de generación de viajes entre pares de zonas, se obtienen con la
relación:
Ri x Rj
Rij = ......................
2
Donde:
Ri = Tasa de generación de viajes de la zona i.
Rj = Tasa de generación de viajes de la zona j.
Las tasas de crecimiento del tráfico por tramos y tipo de vehículo, están dadas por:
n
1 ( Rij x Tijt )
Rt = ...................................................
n
1 Tijt
Sin embargo, de acuerdo a las matrices de origen destino el 99.87% de los viajes
se genera en la región Cusco, por lo que el tráfico futuro de calculará con la fórmula
siguiente:
Tn = To (1 + R) n
Donde:
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SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓN
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
Tn = Tráfico en el año n
To = Tráfico en el año Base
R = Tasa de generación de viajes
n = Año para el cual se calcula el volumen de tráfico.
Las tasas de crecimiento del tráfico obtenidas, se aplican al tráfico del año base
(2008) de los tramos de la carretera en estudio.
b. Tasas de Generación de Viajes
Para establecer las tasas de crecimiento de generación de viajes, se toma en
cuenta la participación de las variables macro económicas como el PBI y la
población del departamento del Cusco; la elasticidad del tráfico, estimado en base a
la relación demanda ingreso de la población y la estructura de participación del
origen y destino del tráfico (Encuesta origen – destino), En nuestro caso, el 99.87%
del tráfico es entre las provincias del Cusco, por lo que no es relevante efectuar el
cálculo sobre los indices departamentales, solo nos baste con los Índices del
Cusco.
b.1 Variables Macroeconómicas
En el estudio se tomará como información base las tasas de crecimiento de las tres
variables macroeconómicas del departamento del Cusco (PBI, población y PBI per
cápita). A continuación se presenta las tasas de crecimiento de las variables
macroeconómicas que se utiliza para el cálculo de las tasas de crecimiento del
tráfico normal:
b. 2 Elasticidad
Las elasticidades para los vehículos tipo que transitan por la carretera en estudio se
calcularan en base a la Elasticidad Demanda Ingreso de la población comprendida
en el departamento.
Las elasticidades aplicadas en este estudio son las que PROPORCIONAN
PROVIAS NACIONAL - CUSCO:
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓN
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
Vehículos Ligeros : 1.2
Ómnibus : 1.4
Camiones : 0.8
b.3 Tasas de Crecimiento del Tráfico
Las tasas por tipo de vehículo es el resultado del promedio ponderado de las tasas
de generación de viajes entre pares de zonas identificadas en la matriz origen /
destino de carga y de pasajeros. Para su estimación se realiza una asignación de
los tráficos registrados en las encuestas origen destino, obteniéndose los
promedios ponderados por tipo de vehículo que luego serán multiplicados por las
elasticidades correspondientes.
Las tasas de generación de viajes se calculan para cada tipo de vehículo,
considerando las variables macroeconómicas, como variable la elasticidad del
tráfico y la estructura de la generación del tráfico obtenido de la encuesta origen –
destino.
Autos
La tasa de generación de viajes se estimó con la relación:
Ra = Rpbi/h x Ea
Donde:
Ra = Tasa de generación de viajes en autos.
Rpbi/h = Tasa de crecimiento de la población.
Ea = Elasticidad del tráfico en autos.
Camioneta
Las tasas de generación de viajes se estima con la relación:
Rcta = Rpbi/h x Ecta
Donde:
Rcta = Tasa de generación de viajes en camioneta.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓN
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
Rpbi/h = Tasa de crecimiento del PBI por habitante.
Ecta = Elasticidad del tráfico en camionetas.
Ómnibus
Las tasa de generación de viajes, se estimaron con la relación:
Ro = Rpbi/h x Eo
Donde:
Ro = Tasa de generación de viajes en ómnibus.
Rpbi/h = Tasa de crecimiento del PBI por habitante de la zona i.
Eo = Elasticidad del tráfico en ómnibus.
Camión
Las tasa de generación de viajes se estimaron con la relación:
RC = Rpbi/h x EC
Donde:
RC = Tasa de generación de viajes en camiones.
Rpbi/h = Tasa de crecimiento del PBI Regional.
EC = Elasticidad del tráfico en camiones.
c. Proyección del Tráfico Normal
La proyección del tráfico normal tanto de carga como de pasajeros, para el
horizonte de análisis, se obtiene aplicando las tasas de crecimiento
correspondientes al IMD por tipo de vehículo del año base (2009).
TRAFICO GENERADO
El tráfico generado está relacionado a la ejecución del proyecto, es decir al
mejoramiento de la carretera en estudio. Para el cálculo del tráfico generado, se
considerarán los siguientes criterios y supuestos: Se considera como tráfico
generado un 15% para autos, camionetas y microbús y 25% para ómnibus,
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓN
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
camiones ligeros y camiones pesados, con respecto al tráfico normal, porcentajes
que se asumen tomando en cuenta el promedio de los resultados de evaluación ex
- post efectuada en carreteras donde se ejecutaron proyectos de rehabilitación y
mejoramiento a nivel de asfaltado.
TRAFICO DERIVADO
Al no existir vías alternas en los tramos en estudio, el tráfico derivado es igual a
cero.
TRÁFICO TOTAL
El tráfico total está conformado por la sumatoria del tráfico normal y el tráfico
generado. Se asumirá el año 2010 como inicio de operación de la carretera.
Se muestran los cálculos de las tasas de generación de viajes para cada tramo y
las respectivas proyecciones de tráfico al año de diseño.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
Años Auto Camioneta Microbus Omnibus Total
liviano pesado IMDA
2009 136 62 28 43 67 3 340
2010 145 66 30 46 72 4 363
2011 155 71 32 49 77 4 387
2012 166 75 34 52 82 4 413
2013 177 80 36 56 88 4 441
2014 189 86 39 60 94 5 471
2015 202 92 41 64 100 5 503
2016 215 98 44 68 107 5 537
2017 230 104 47 73 114 6 574
2018 245 111 50 78 122 6 613
2019 262 119 53 83 130 7 654
2020 279 127 57 89 139 7 698
2021 298 136 61 95 149 8 746
2022 318 145 65 101 159 8 796
2023 340 154 69 108 170 9 850
2024 363 165 74 115 181 9 907
2025 387 176 79 123 194 10 969
2026 413 188 84 132 207 11 1034
2027 441 201 90 140 221 11 1105
2028 471 214 96 150 236 12 1179
2029 503 229 103 160 252 13 1259
Elaboración Propia
Información Base: Conteo de Tráfico 2009
PROYECCION DE TRAFICO NORMAL
Camion
TRAMO I: CALCA - MACHACANCHA
Años Auto Camioneta Microbus Omnibus Total
liviano pesado IMDA
2009 130 40 19 34 61 4 306
2010 139 43 20 36 66 4 307
2011 148 46 21 38 70 4 328
2012 158 49 23 41 75 5 350
2013 169 52 24 44 80 5 374
2014 180 55 26 47 85 5 399
2015 192 59 27 50 91 6 426
2016 205 63 29 53 98 6 455
2017 219 67 31 57 104 6 485
2018 234 72 33 61 111 7 518
2019 250 77 36 65 119 7 553
2020 266 82 38 70 127 8 591
2021 284 88 41 74 136 8 631
2022 304 94 43 79 145 9 674
2023 324 100 46 85 155 10 719
2024 346 107 49 91 165 10 768
2025 369 114 53 97 176 11 820
2026 394 121 56 103 188 12 875
2027 421 130 60 110 201 12 935
2028 449 138 64 118 215 13 998
2029 480 148 68 126 230 14 1066
Elaboración Propia
Información Base: Conteo de Tráfico 2009
PROYECCION DE TRAFICO NORMALTRAMO II: MACHACANCHA - QUELLOPUITO
Camion
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓN
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
Años Auto Camioneta Microbus Omnibus Total
liviano pesado IMDA
2009
2010 29 13 6 7 11 1 66
2011 23 11 5 12 19 1 71
2012 28 13 6 15 23 1 87
2013 30 14 6 16 25 1 92
2014 32 15 7 17 27 1 99
2015 34 16 7 18 29 1 105
2016 37 17 8 19 31 2 112
2017 39 18 8 21 33 2 120
2018 42 19 9 22 35 2 128
2019 45 20 9 24 37 2 137
2020 48 22 10 25 40 2 146
2021 51 23 10 27 42 2 156
2022 54 25 11 29 45 2 167
2023 58 26 12 31 48 2 178
2024 62 28 13 33 52 3 190
2025 66 30 14 35 55 3 203
2026 71 32 14 38 59 3 217
2027 75 34 15 40 63 3 231
2028 81 37 16 43 67 3 247
2029 86 39 18 46 72 4 264
Elaboración Propia
Información Base: Conteo de Tráfico 2009
PROYECCION DE TRAFICO GENERADOTRAMO I: CALCA - MACHACANCHA
Camion
Años Auto Camioneta Microbus Omnibus Total
liviano pesado IMDA
2009
2010 55 17 8 11 20 1 112
2011 59 18 8 12 21 1 120
2012 72 22 10 14 26 2 146
2013 77 24 11 15 27 2 156
2014 82 25 12 16 29 2 166
2015 88 27 12 17 31 2 177
2016 94 29 13 18 33 2 189
2017 100 31 14 20 36 2 202
2018 107 33 15 21 38 2 216
2019 114 35 16 22 41 3 231
2020 121 37 17 24 43 3 246
2021 130 40 18 25 46 3 263
2022 138 43 20 27 50 3 281
2023 148 46 21 29 53 3 300
2024 158 49 22 31 57 3 320
2025 168 52 24 33 60 4 341
2026 180 55 26 35 65 4 365
2027 192 59 27 38 69 4 389
2028 205 63 29 40 74 5 416
2029 219 67 31 43 79 5 444
Elaboración Propia
Información Base: Conteo de Tráfico 2009
TRAMO II: MACHACANCHA - QUELLOPUITO
Camion
PROYECCION DE TRAFICO GENERADO
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓN
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
Años Auto Camioneta Microbus Omnibus Total
liviano pesado IMDA
2009 136 62 28 43 67 3 340
2010 174 79 36 53 83 4 429
2011 178 81 36 61 96 5 458
2012 194 88 40 67 106 5 500
2013 207 94 42 72 113 6 534
2014 221 100 45 77 120 6 570
2015 236 107 48 82 129 7 609
2016 252 114 51 87 137 7 650
2017 269 122 55 93 147 7 694
2018 287 130 59 100 157 8 741
2019 306 139 63 107 168 9 791
2020 327 149 67 114 179 9 844
2021 349 159 71 122 191 10 902
2022 373 169 76 130 204 10 963
2023 398 181 81 139 218 11 1028
2024 425 193 87 148 233 12 1097
2025 454 206 93 158 249 13 1172
2026 484 220 99 169 266 13 1251
2027 517 235 105 181 284 14 1336
2028 552 251 113 193 303 15 1426
2029 589 268 120 206 324 16 1523
PROYECCION DE TRAFICO TOTALTRAMO I: CALCA - MACHACANCHA
Camion
Años Auto Camioneta Microbus Omnibus Total
liviano pesado IMDA
2009 130 40 19 34 61 4 306
2010 194 60 28 47 85 5 419
2011 207 64 30 50 91 6 447
2012 230 71 33 55 101 6 496
2013 246 76 35 59 107 7 529
2014 262 81 37 63 115 7 565
2015 280 86 40 67 123 8 603
2016 299 92 43 72 131 8 644
2017 319 98 45 77 140 9 688
2018 340 105 49 82 149 9 734
2019 363 112 52 87 160 10 784
2020 388 119 55 93 170 10 837
2021 414 128 59 100 182 11 894
2022 442 136 63 107 194 12 954
2023 472 145 67 114 208 13 1019
2024 504 155 72 122 222 14 1088
2025 538 166 77 130 237 15 1161
2026 574 177 82 139 253 16 1240
2027 613 189 87 148 270 17 1324
2028 654 202 93 158 289 18 1414
2029 698 215 100 169 308 19 1509
Elaboración Propia
Camion
PROYECCION DE TRAFICO TOTALTRAMO II: MACHACANCHA - QUELLOPUITO
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓN
GERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAGOBIERNO REGIONAL CUSCO
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
Mejoramiento Carretera Calca-Machacancha-Quellopuyto
ESTUDIO DE SUELOS, CANTERAS Y DISEÑO DE PAVIMENTOS
ESTUDIO DE SUELOS PARA SUBRASANTE.
Se ha explorado en calicatas abiertas cada 250m hasta h=1.50 m y se ha prospectado
con ensayos pdc a igual espaciamiento hasta el rechazo o hasta una profundidad
máxima de h= 2.20 m o hasta encontrar suelo duro, 11 ensayos de CBR in situ y ensayos
de laboratorio.
RESUMEN DE RESULTADOS DE ENSAYOS DE CLASIFICACIÓN - SUB RASANTE.
KM H% GRAVA
% ARENA
%FINOS%Pasa %Pasa
SUCS AASHTO L.L. L.P. I. P.#10 #40
0.00 0.2 57 27 16 34 27 GC-GM A-1-b (0) 26.49 21.17 5.310.50 1.45 58 24 18 35 27 GM A-2-4 (0) 32.55 23.43 9.121.00 0.3 48 37 15 41 29 GC A-2-4 (0) 31.06 22.65 8.411.50 0.86 52 32 16 40 30 GM A-1-b (0) 24.51 23.69 0.822.00 0.3 41 35 24 50 38 GC-GM A-1-b (0) 26.49 21.17 5.312.50 1.6 25 52 23 62 44 SC A-2-4 (0) 31.39 22.57 8.823.00 0.57 41 40 19 49 35 GC A-2-4 (0) 29.54 21.45 8.093.50 1.5 37 42 21 52 39 SC A-2-4 (0) 32.04 22.8 9.243.75 0.3 45 31 24 44 36 GC A-2-4 (0) 30.05 21.36 8.684.50 1.5 57 27 16 34 27 GM A-1-b (0) 26.49 23.92 2.565.00 0.34 60 22 18 33 26 GC A-2-4 (0) 29.95 22.32 7.625.50 1.4 45 27 28 46 38 GC-GM A-2-4 (0) 26.49 21.17 5.315.75 0.51 45 29 26 46 37 GC A-2-4 (0) 29.31 21.22 8.096.00 1.52 24 34 42 66 55 SC A-4 (1) 33.96 23.56 10.417.00 0.2 56 31 13 36 25 GM A-2-4 (0) 33.03 23.69 9.347.50 1.5 6 22 72 88 81 CL A-4 (5) 29.71 21.38 8.338.00 0.29 11 31 58 80 70 CL-ML A-4 (1) 27.53 21.48 6.058.50 1.53 51 33 16 39 28 GC A-2-4 (0) 29.13 20.22 8.99.00 0.3 62 25 13 31 23 GC-GM A-1-a (0) 26.49 21.17 5.319.50 1.5 63 25 12 30 22 GP-GC A-2-4 (0) 32.68 23.22 9.4610.00 0.25 60 28 12 40 31 GP-GC A-1-A (0) 26.49 21.17 5.3110.50 1.55 43 42 15 46 32 GC A-2-4 (0) 31.91 23.15 8.7611.00 0.3 61 29 10 29 20 GP-GC A-2-4 (0) 30.72 22.32 8.411.50 1.5 45 40 15 43 30 GC A-2-4 (0) 31.09 22.22 8.8712.00 0.3 56 29 15 34 26 GC-GM A-1-a (0) 26.49 21.17 5.3112.50 1.45 57 27 16 34 27 GM A-2-6 (0) 34.46 23.93 10.5313.00 0.52 48 39 13 41 28 GC A-2-4 (0) 28.69 20.91 7.7813.50 0.8 37 46 17 51 35 SC A-2-6 (0) 33.63 23.04 10.5814.00 0.5 25 55 20 62 47 SC A-2-6 (0) 34.22 22.62 11.614.50 1.5 35 46 19 54 41 SC A-2-6 (0) 34.73 22.91 11.8215.00 0.22 44 41 15 46 34 GC A-2-6 (0) 30.55 22.05 8.515.50 1.51 17 59 24 70 50 SC A-2-6 (1) 32.98 22.72 10.2616.00 0.23 52 33 15 39 28 GC A-2-4 (0) 33.12 22.81 10.3116.50 0.5 51 36 13 37 25 GM A-2-4 (0) 32.58 23.43 9.1617.00 0.2 57 27 16 34 27 GC A-2-4 (0) 31.08 22.47 8.6217.50 1.6 40 48 12 43 27 SP-SC A-2-4 (0) 31.71 23.04 8.6718.00 0.32 40 48 12 43 27 SP-SC A-1-a (0) 26.49 21.17 5.3118.50 0.17 56 27 17 34 27 GC A-2-6 (0) 35.11 23.56 11.5618.50 1.3 41 47 12 45 27 SP-SC A-2-6 (0) 34.17 23.66 10.5119.00 0.44 58 26 16 34 27 GC-GM A-1-b (0) 26.85 21.02 5.83
GOBIERNO REGINAL CUSCO
Mejoramiento Carretera Calca-Machacancha-Quellopuyto
19.50 1.04 57 25 18 34 29 GC-GM A-1-a (0) 26.49 21.17 5.3120.00 0.3 53 38 9 36 20 GP-GC A-2-6 (0) 27.8 16.48 11.3220.50 1.6 51 36 13 36 25 GC-GM A-1-a (0) 26.49 21.17 5.3121.00 0.23 57 27 16 34 27 GM A-2-4 (0) 31.65 23.61 8.0421.50 1.62 58 26 16 32 25 GM A-2-4 (0) 33.7 24.03 9.6722.00 0.18 57 27 16 34 27 GC A-2-4 (0) 30.55 22.36 8.1922.25 1.5 56 27 17 35 28 GC A-2-4 (0) 30.72 22.42 8.3
* Las profundidades se refieren al nivel de fondo de afirmado existente que se asume en 25cm. La
clasificación corresponde al material más crítico de los registrados en el perfil.
MATERIALES DEL AFIRMADO EXISTENTE.
Para la zonificación del material de afirmado existente se ha realizado un ensayo de
contenido de finos de todas las muestras obtenidas de entre 0.00 y 0.30m de profundidad en
cada calicata, habiéndose llegado a los siguientes resultados.
Km 00+000 al Km 08+250.- El afirmado existente está conformado por 0.30cm de
material proveniente de la cantera de Piste o depósitos de similar mineralogía, pues
abundan las cuarcitas y areniscas de color marrón rojizo claro.
Km 08+250 al Km 13+750.- El afirmado existente está conformado por 0.20 a 0.30cm de
material proveniente de la cantera de Totora con fragmentos de grava de roca andesita
rosada y formas angulosas.
Km 13+750. Km 22+511.- Fin del tramo se observa que se ha echado una capa de
lastre de 0.20 a 0.15cm de grava pizarrosa con fragmentos de cuarcita color amarillento
claro y fragmentos grises o negros de formas planas y alargadas.
Como puede verse el estado en que se encuentra el afirmado es aceptable, pese a que
el trafico es intenso y que existe un ahuellamiento considerable, no se presentan baches
ni defectos apreciables. Esta observación ha sido útil para definir que el afirmado
GOBIERNO REGINAL CUSCO
% Finos - Afirmado Existente
0
10
20
30
40
50
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22Km
Mejoramiento Carretera Calca-Machacancha-Quellopuyto
existente sea empleado para conformar la sub-base del proyecto con la adición de otro
material como forma de mejoramiento.
CAPACIDAD DE SOPORTE DE LA SUBRASANTE
Este dato es el más importante para el diseño del pavimento y debe corresponder a la
resistencia del suelo en su estado natural y puede determinarse de las siguientes formas:
- Ensayo de CBR in situ.
- Ensayo CBR sobre muestra inalterada
- Correlación con ensayo de penetración (generalmente pdc)
- CBR correspondiente a la densidad natural en el grafico de CBR de laboratorio.
Se hace la aclaración de que con mucha frecuencia se comete el error de considerar
para el diseño el CBR correspondiente a la densidad máxima o al 95% de la densidad
máxima. Hay quienes piensan que esto se justifica si se compacta la subrasante, lo que
es inadmisible puesto que la subrasante es el terreno de fundación hasta donde llegan
los esfuerzos del trafico que como se vio en el titulo correspondiente puede llegar hasta
2m, de modo que pasar el rodillo por la superficie de la subrasante es una forma de
conseguir un plano nivelado y limpio para poder controlar los espesores de sub base en
el proyecto.
Por estas consideraciones se optó por un programa de ensayos basados en 10 Ensayos
de CBR in situ, 90 Ensayos de penetración dinámica de cono "pdc" y 02 Ensayos de
CBR de laboratorio complementados con densidad de campo.
GOBIERNO REGINAL CUSCO
Mejoramiento Carretera Calca-Machacancha-Quellopuyto
RESULTADOS DE CBR IN SITU.
Pz Progresiva Prof CBR (%)
7 1+500 0.60 21.90
16 3+750 0.70 9.30
23 5+500 0.73 11.80
33 8+00 0.62 16.51
49 12+00 0.57 16.47
57 14+00 0.63 17.44
65 16+00 0.12 21.82
73 18+00 0.73 3.76
81 20+00 0.60 4.40
89 22+00 0.67 10.05
RESULTADOS DE CBR POR CORRELACIÓN CON PDC.
Km:
Profundidad (m)
Km:
Profundidad (m)
Km:
Profundidad (m)
0.4a1 1 a 2 0.4a1 1 a 2 0.4a1 1 a 2
0.00 81 81 7.50 81 81 15.00 32 49
0.25 81 81 7.75 34 81 15.25 5 10
0.50 81 81 8.00 26 81 15.50 49 49
0.75 81 81 8.25 18 80 15.75 49 49
1.00 32 42 8.50 12 38 16.00 49 49
1.25 81 81 8.75 6 20 16.25 3 13
1.50 17 42 9.00 65 81 16.50 5 6
1.75 81 81 9.25 81 81 16.75 49 49
2.00 13 33 9.50 6 14 17.00 2 6
2.25 24 51 9.75 81 81 17.25 49 49
GOBIERNO REGINAL CUSCO
RESULTADOS DE CBR IN SITU (%)
0
5
10
15
20
25
1+500 3+750 5+500 09+00 12+00 14+00 16+00 18+00 20+00 22+00
Mejoramiento Carretera Calca-Machacancha-Quellopuyto
2.50 20 18 10.00 24 74 17.50 3 39
2.75 16 81 10.25 63 81 17.75 49 49
3.00 12 23 10.50 71 81 18.00 14 29
3.25 54 81 10.75 22 17 18.25 4 6
3.50 16 6 11.00 28 81 18.50 49 49
3.75 7 17 11.25 9 51 18.75 16 16
4.00 81 81 11.50 6 8 19.00 49 49
4.25 79 81 11.75 72 81 19.25 2 7
4.50 14 16 12.00 14 24 19.50 16 49
4.75 24 76 12.25 10 17 19.75 1 9
5.00 11 64 12.50 3 3 20.00 4 13
5.25 71 81 12.75 3 7 20.25 49 49
5.50 6 22 13.00 3 3 20.50 4 2
5.75 17 18 13.25 2 6 20.75 49 49
6.00 5 6 13.50 7 22 21.00 49 49
6.25 10 44 13.75 2 47 21.25 49 49
6.50 3 63 14.00 5 12 21.50 5 9
6.75 24 72 14.25 5 49 21.75 2 3
7.00 73 81 14.50 4 20 22.00 49 49
7.25 59 81 14.75 22 17 22.24 49 49
PARÁMETROS DE DISEÑO.
De acuerdo al tráfico de diseño según el Instituto de asfalto empleando el Percentil mayor 75 o lo
que es más usado en estadística simplemente el percentil 25 se tiene:
Tramo 1 Km 00 al 06+400: CBRD = 12.78%
Tramo 2 Km 06+400 al 22+511: CBRD = 8.35%
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TRAMOS CRÍTICOS.
En la carretera estudiada no se ha detectado tramos que sean
visiblemente críticos. Sin embargo en el análisis estadístico de
los resultados de capacidad de soporte algunos sectores las
resistencias son muy bajas.
Estos sectores serán mejorados con el reemplazo de sus 30cm
superiores enrocado proveniente de los cortes entre el Km: 10 al
12.
MODULO DE RESILIENCIA (Mr).
Mr = 10.3 CBR (MPa)
Para el Tramo 1 Km 00 al 06+400: CBRD = 12.78% Mr = 132 Mpa
Tramo 2 Km 06+400 al 22+511: CBRD = 8.35% Mr = 86 MPa
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Del Km: al Km: distancia
(m)
6.350 6.500 150
12.450 13.550 1100
14.400 14.500 100
16.225 16.275 50
16.950 17.025 75
18.225 18.275 50
19.250 19.350 100
19.700 20.000 300
20.475 20.525 50
21.650 21.750 100
Total: 2075 m
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ESTUDIO DE CANTERAS
La cantera Totora se ha constituido en la fuente principal de materiales para el proyecto, esto
debido a su ubicación y excelente calidad de materiales que tratados adecuadamente
proporcionarán materiales para: base, grava para mezcla en sub base, agregado grueso para
concreto asfáltico y agregado grueso para concreto de obras de arte.
Posiblemente pueda ser utilizado como fuente de piedra grande para concreto ciclópeo, muros
de piedra o enrocados en caso de ser necesario. Asimismo se deja abierta la posibilidad de que
se utilice la cantera Totora para agregados finos para preparación de concreto y para mezcla
asfáltica, de ser así deberá elaborar un estudio de los materiales y los diseños de mezclas y
diseño Marshall correspondientes para esta
condición.
CANTERA PARA SUB BASE
La sub base de los pavimentos asfálticos
deberán alcanzar valores de CBR con una
compactación del 100% para el tramo 1 y del
97% para los tramos 2.
Tiene un alto requisito de resistencia (CBR>80)
que solo lo proporciona la cantera de Totora
que es de excelente calidad. El material deberá
ser seleccionado por zarandeo por la malla de
2". Se toma como parámetros de diseño los
correspondientes al promedio de los valores
obtenidos de los ensayos en muestras
individuales.
El proceso constructivo consistirá en perfilar la
plataforma actual para luego proceder a la
colocación de la sub base, la base y la carpeta
de asfáltica.
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TRAMO
1 2
De Km: 0.000 6.400
a Km: 6.400 22.511
% GRAVA 68.30 51.50
% ARENA 43.50 65.20
%FINOS 11.80 16.70
%↓ # 10 26.80 38.40
%↓ # 40 17.70 24.10
L.L.* 29.45 30.16
I. P.* 7.15 8.11
SUCS GP-GM SC
AASHTO A-2-4 A-2-4
IG ( 0 ) ( 0 )
dMAX 2.21 2.17
wOP % 6.20 8.60
C.B.R. 95% 27.00 38.40
C.B.R. 100% 43.00 66.10
ABRASIÓN % 24.10 28.20
*Promedio de ensayos en afirmado en cada tramo
** La clasificación se basa en el mismo cuadro.
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CANTERA PARA BASE
La base de los pavimentos asfálticos tiene un
alto requisito de resistencia (CBR>80) que
solo lo proporciona la cantera de Totora que
es de excelente calidad. El material deberá
ser seleccionado por zarandeo por la malla de
2". Se toma como parámetros de diseño los
correspondientes al promedio de los valores
obtenidos de los ensayos en muestras
individuales.
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% GRAVA 81.30 %
% ARENA 11.93 %
%FINOS 200 6.80 %
%Pasa #10 13.56 %
%Pasa #40 9.12 %
SUCS GP-GM ---
AASHTO A-1-a (0) ---
L.L. 26.58 %
L.P. 21.96 %
I. P. 4.63 %
% CBR100%PM 78.90 %
% ABRASIÓN 22.62 %
Part. Chatas y Alargadas 4.00 %
Caras fracturadas 100.00 %
Impurezas orgánicas Grado 1 ---
Sales solubles 92 Mg/Kg
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CANTERA PARA ÁRIDOS DE CARPETA ASFÁLTICA
CANTERA TOTORA - ÁRIDO PARA CARPETA ASFÁLTICA
AGREGADO: GRUESO FINO Und.
Totora Muyoc-Yanahuara ---
zarandeado Lavada ---
%Pasa 2" 99 --- %
%Pasa 1" 92 %
%Pasa 1/2" 46 100 %
%Pasa # 4 1 91 %
%Pasa # 8 --- 75 %
%Pasa # 16 --- 55 %
%Pasa # 30 --- 38 %
%Pasa # 50 --- 23 %
%Pasa # 100 --- 12 %
%Pasa # 200 --- 6 %
(LL / IP) - (LL/IP-#200) --- NP ---
Equivalente de arena --- 46 %
Durabilidad 12.25 2.06 %
P. unitario suelto 1468 1674 Kg/m3
P. unitario varillado 1551 1846 Kg/m3
Abrasión 20 --- %
P. Esp. bulk (base seca) 2.527 2.66 g/cm3
P. Esp. bulk (base sat.) 2.572 2.686 g/cm3
P. Esp. aparente (base seca) 2.654 2.731 g/cm3
Absorción 1.8 1 %
Impurezas orgánicas --- Grado 1 - Acep. ---
Part. chatas y alargadas. 4 --- %
1 o mas caras fracturadas 100 --- %
2 o más caras fracturadas 99 --- %
Sales solubles 92 372 mg/Kg
Revestimiento /Desprendimiento 100 / +95 4 ---
*Se requiere aditivos mejoradores de adherencia y cal.
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CANTERA TOTORA AGREGADO GRUESO PARA CONCRETO
PROPIEDAD. TAMAÑO MÁXIMO DEL AGREGADO UND.
Tamaño máximo del agregado: ½ 03-abr 1 1 1/2
%Pasa #4 6 6 2 2 %
%FINOS 200 1 1 1 1 %
Peso especifico 2.578 2.578 2.582 2.582
Peso unitario: 1.566 1.566 1.527 1.527 Kg/m3
Porcentaje de absorción 1.56 1.56 1.42 1.42 %
Porcentaje de humedad 3.14 3.14 2.86 2.86 %
Modulo de fineza 2.88 2.88 2.88 2.88
CANTERA PLAYAS DE RÍO VILCANOTA AGREGADO FINO PARA CONCRETO.
%FINOS 200 3 %
Peso especifico 2.637
Peso unitario: 1.822 Kg/m3
Porcentaje de absorción 2.33 %
Porcentaje de humedad 4.88%
Modulo de fineza 2.88
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DISEÑO DE MEZCLAS PARA CONCRETO HIDRÁULICO.
Resistencia del concreto: f'c = 140 kg/cm2
Slump 2 1/2'' a 3 1/2"
Proporciones: Peso Volumen
cemento 1 1
Agregado fino 3.01 2.48
Agregado grueso 4.09 4.02
Agua 0.52 0.773
Resistencia del concreto: f'c = 175 kg/cm2
Slump 2'' a 3"
Proporciones: Peso Volumen
cemento 1 1
Agregado fino 2.71 2.23
Agregado grueso 3.27 3.21
Agua 0.47 0.701
Resistencia del concreto: f'c = 210 kg/cm2
Slump 2 1/2'' a 3 1/2"
Proporciones: Peso Volumen
cemento 1 1
Agregado fino 2.31 1.9
Agregado grueso 2.76 2.65
Agua 0.41 0.620
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Resistencia del concreto: f'c = 240 kg/cm2
Slump 1 1/2'' a 2 1/2"
Proporciones: Peso Volumen
cemento 1 1
Agregado fino 2.25 1.86
Agregado grueso 2.17 2.08
Agua 0.4 0.603
VERIFICACIÓN DE VOLUMEN EN CANTERA TOTORA.
Necesidad de materiales
Dimensiones
SUBBASE
BASE CARPETA
Km 0.00 al
Km 6.40
Km 6.40 al
Km22.511
L 8250 5500 22478 22478
A 7.00 7.00 7.00 7.00
H 0.20 0.20 0.30* 0.10
% 0.33 0.25 1.00 0.50
V 3811.50 1925.00 47203.8 7867.30
TOTAL CAPA: 21661.86
TOTAL: 76732.96
Se ha propuesto una posible forma de explotación que se muestra en el gráfico que permite
extraer 70,000 m3 de material
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CANTERAS PARA RELLENOS MASIVOS.
Las propiedades y parámetros de comportamiento mecánico son dependientes del proceso
de construcción, uso de explosivos y maquinaria que se emplee para el movimiento de
tierras, por lo que los parámetros de control de construcción no pueden ser proporcionados
por el proyecto si no mas bien deberán ser determinados al momento de la construcción
mediante ensayos que sean compatibles con el tipo de material que logra extraerse.
PLANTA DE PRODUCCIÓN DE AGREGADOS.
El lugar que se propone para instalar la planta de producción de agregados y producción
de concreto asfáltico será el área adyacente a la Cantera de Totora, entre las progresivas
10+700 a 10+800 lugar que deberá ser acondicionado eliminando algunos bloques de gran
dimensión como parte del proceso de producción.
ESTUDIO DE FUENTES DE AGUA
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50 m100 m
20 m
70 m
10 m10 m
40 m
10 m
40 m 35 m
25 m
25 m
40 m125 m
100 m
50 m
PLANTA – CANTERA TOTORA
80 m
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RESUMEN DE ANÁLISIS DE LAS FUENTES DE AGUA:
PARÁMETRO UNIDADES
FUENTE*
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Dureza Total mg/L CaCo3 430 210 170 65 65 90 100 200 190
Alcalinidad Total mg/L CaCo3 150 55 50 30 30 35 25 30 25
Acidez Total mg/L CO2 2.1 2.2 2.2 2.2 2.2 2.3 2.3 2.2 2.2
Sulfatos mg/L SO4 270 150 120 35 38 60 70 170 165
Cloruros mg/L Cl- 88.8 29.6 29.6 23.7 23.7 23.7 23.7 23.7 23.7
Conductividad Eléctrica S/cm >1000 600 550 270 270 330 325 520 510
Turbidez NTU 8.0 6.1 4.3 8.2 5.2 5.1 3.6 37.0 18.5
pH Und. 8.4 7.2 7.1 7.8 8 7.2 7.5 6.4 6.7
Caudal Lt/seg 150 50 100 3.70 17 80 05 02 20
(*)Clave de numeración de las fuentes y descripción de su ubicación.
1 - Km 00+700 .......... Río Cochoc, junto a capilla Señor Muyupay
2 - Km 07+800 …….. Cruce del Canal más arriba de Machacancha
3 - Km 09+800 .......... Chuspitacana / Totora
4 - Km 13+700 .......... Riachuelo lado derecho
5 - Km 15+000 .......... Riachuelo pontón junto a BM 31
6 - Km 16+350 .......... Riachuelo pontón Sóndor
7 - Km 20+500 .......... Riachuelo aguas rojas cerca desvío a Lares
8 - Km 22+200 .......... Riachuelo aguas rojas pasando desvío a Lares
9 - Km 23+200 …….... Desvío más 300 hacia Amparaes - Chaypa (fuera del
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tramo)
Se observa en los resultados que el agua es buena para trabajos de construcción de
carretera.
DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE
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PARÁMETROS DE DISEÑO.
Temperaturas (ºC)
LOCALIDAD
T° MEDIA ANUAL
T° MINIMA ABSOLUTA
T° MINIMA PROMEDIO
T° MAXIMA ABSOLUTA
T° MAXIMA PROMEDIO
CALCA 14.08 -9.8 2.5 29.8 25.13
MACHACANCHA 12.41 -7 1.18 27.7 22.78
TOTORA 10.19 -9.8 -2.61 21.8 18.08
QUELLOPUYTO 6.36 -21.5 -10.04 21 17.3
Fuente: SENAMHI
TRÁFICO DE DISEÑO.
PERIODO DE DISEÑO 10 años
Tramo 01 Km 00.00 al 06.40 ESAL: 4.48 x105
Tramo 02 Km 06.40 al 22.511 ESAL: 4.10 x105
CBR DE DISEÑO PARA SUB-BASE
Se ha establecido que se hará uso de la grava de la cantera de TOTORA y se ha ajustado el
grado de compactación requerido de modo que se alcance el valor de CBR = 40%.
RESUMEN DE CAPACIDAD PORTANTE DE DISEÑO (CBR)
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TRAMO: Km: 0+00 a 06+400 Km: 06+400 a 22+511
SUB-RASANTE 12.78% 8.35%
SUB BASE 40% 40%
BASE 78.9% 78.9%
MODULO DE RESILIENCIA DE LA SUBRASANTE (MSR)
Tramo 1 Km 00+00 al 06+40 MrSR = 1316 Kg/cm2
Tramo 2 Km 06+40 al 22+511 MrSR = 860 Kg/cm2
MODULO DE RESILIENCIA DE LA SUB BASE
Para CBR=78.9% del proyecto el modulo de resiliencia resulta: MrSB = 1,190 Kg/cm2
MODULO DE RESILIENCIA DE LA BASE
Para CBR=78.9% del proyecto el modulo de resiliencia resulta: MrB = 2,873 Kg/cm2
MODULO ELÁSTICO DE LA CARPETA ASFÁLTICA.
En base a los resultados del ensayo Marshall, considerando la temperatura se obtiene que la
capeta asfáltica tiene el siguiente modulo de resiliencia E=3890.55 kg/cm2 E= 1.93x105 psi
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CALCULO DE ESPESORES DEL PAVIMENTO
MÉTODO AASHTO
Reemplazando valores y calculando el valor de SN mediante iteraciones y aproximaciones
sucesivas resulta:
Tramo 01: SN = 2.558 Tramo 02: SN = 2.745
Tablas de coeficientes (a) Se tiene: a1 = 0.44 a2 = 0.13 a3 = 0.12 (Ambos tramos)
Coeficientes de Drenaje. m1 = 1.15 m2 = 1.15
Según el cálculo realizado por el método AASHTO 93 para esta dimensión la base resulta
de 8" o 20cm para el este primer, y el espesor de la carpeta nos arroja un valor de 2.XXX”.
Se asume el resultado que se encuentra dentro de las normas citadas. El diseño se realiza
en pulgadas pero para el proyecto se determina las dimensiones en cm redondeando al
entero más próximo.
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Pulgadas Centímetros Asumido (cm)
TRAMO Carpeta Base S-baseCarpeta
Base S-baseCarpeta
Base S-base
01: Km 00 al 06.40 1.21 8 6 3.07 20.32 15.24 7.5 20 15
02: Km 06.40 al 22+511
1.64 8 64.17 20.32 15.24 7.5 20 15
Resultados del diseño AASHTO – 93
Tramo 01 (Km 00+00- 06+400)
Tramo 01 (Km 06+400 – 22+511)
Capa de Pavimento
Espesor CBR (min)
Espesor CBR (min)
Carpeta Asfáltica 7.5 cms. --- 7.5 cms. ---
Base Granular 20 cms. 80% 20 cms. 80%
Sub-Base Granular
15 cms. 40% 15 cms. 40%
MODELO SEGÚN EL MANUAL DE DISEÑO DE BAJO VOLUMEN DE TRANSITO.
Considerando que el IMD del proyecto es menor a 350 Veh/día nos corresponde hacer la
evaluación y el cálculo de los espesores del pavimento haciendo uso el Manual de Diseño
de Carreteras de Bajo Volumen de Tránsito.
De acuerdo a lo establecido en el Perfil del Proyecto donde hace uso del Manual de Diseño
de Carreteras Pavimentadas de Bajo Volumen de Tránsito y con el fin de verificar la
estructura del pavimento a adoptar, este manual plantea una alternativa de diseño para
cada sección homogénea de acuerdo a diversos parámetros que son acorde a la realidad
de la carretera, el espesor de cada una de las capas y así obtener su comportamiento
esfuerzo – deformación más adecuado.
Catalogo Estructural del Pavimento.-
Según el Manual del cual estamos mencionando el diseño se fundamenta en los siguientes
parámetros básicos:
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Demanda del tránsito medida en número de ejes equivalentes para el periodo de diseño de pavimentos.
Tipo de subrasante sobre el cual se asienta el pavimento.
Estos parámetros permiten definir la capacidad estructural requerida, en términos del
número estructural del paquete del pavimento.
Cabe mencionar que el cálculo del espesor de la capas que componen el pavimento
asfáltico que realiza el Manual de Diseño de Carreteras de Bajo Volumen de Tránsito lo
hace aplicando la metodología de cálculo según la guía AASHTO – 93.
En el sgte cuadro podemos ver que este Manual presenta según sus criterios expuestos en
el mismo Manual, recomendando espesores de capa de una estructura de pavimento
flexible que responde a la clase de tráfico y de subrasante.
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Mejoramiento Carretera Calca-Machacancha-Quellopuyto
TRAMO CALCA-MACHACANCHA (km 0+00- Km 6+400)
Como se puede deducir de las tablas arriba mostradas, las condiciones de la vía en estudio seria:
Número de repeticiones de EE = 4.48X10E5 (T3 = 3.0X10E5-6.0X10E5). Periodo de diseño = 10 años. Tipo de Subrasante = Buena. (CBR=12.78%).
Nos arroja como resultados:
La superficie de rodadura será en carpeta asfáltica en caliente = 6.00 cm. Base Granular =15.00 cm. Sub Base Granular =15.00 cm.
TRAMO MACHACANCHA – QUELLOPUYTO (km 6+40 - Km 22+511)
Como se puede deducir de las tablas arriba mostradas, las condiciones de la via en estudio seria:
Número de repeticiones de EE = 4.10X10E5 (T3 = 3.0X10E5-6.0X10E5). Periodo de diseño = 10 años. Tipo de Subrasante = Regular. (CBR=8.35%).
Nos arroja como resultados:
La superficie de rodadura será en carpeta asfáltica en caliente = 6.00 cm. Base Granular =15.00 cm. Sub Base Granular =20.00 cm.
CONCLUSIONES.-
RESULTADOS ASUMIDOS PARA AMBOS TRAMOS:
Considerando los resultados obtenidos tanto por el AASHTO-93 y los resultados que nos
ofrece el Manual de Diseño de Carreteras de Bajo Volumen de Tránsito, definimos como
resultados finales los espesores que a continuación mostramos en el sgte cuadro:
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Mejoramiento Carretera Calca-Machacancha-Quellopuyto
Pulgadas Centímetros
TRAMO Carpeta Base S-base Carpeta Base S-base
01: Km 00+00 al 06+400 3 8 6 7.5 20 15
02: Km 06+400 al 22+511 3 8 6 7.5 20 15
El pavimento diseñado para los dos tramos del proyecto “Calca Machacancha” y
“Machacancha Quellopuyto” queda definido por una sola estructura.
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Carpeta Asfáltica en caliente
Subrasante Suelo Natural
Sub-Base
Con material de la cantera Totora.
Base cantera Totora
7.5cm
20 cm
15 cm
7.5 cm
20 cm
15 cm
Km 00+00 al 6+400 Km 6+400 al 22+511
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ESTUDIO GEOLÓGICO
GENERALIDADES
El presente informe se inicia en el Km. 00+00 (Calca) y se extiende hasta el Km. 22+511 en la
bifurcación de la carretera Calca Amparaes hacia los baños de Lares en este recorrido la vía
atraviesa varios pisos altitudinales que van desde los 3000 m.s.n.m. a los 4600 m.s.n.m.
La ubicación geográfica donde se emplaza la carretera Calca-Machacancha-Quellopuyto, hace
que ésta sea impactada por procesos geodinámicos del tipo: deslizamientos, derrumbes,
reptación de suelos, desprendimientos de bloques, erosión de plataforma, erosión fluvial y por
escorrentía superficial, esto debido a las características climáticas, topográficas y
litoestratigráficas que conforman la superficie del terreno aunado la acción antrópica, siendo los
agentes desencadenantes el agua y la gravedad.
OBJETIVOS
Realizar el mapeo geológico, geomorfológico y estructural, tanto regional como local del
área de estudio.
Identificar los principales problemas geodinámicos, sus características evaluando su
magnitud y consecuencias sobre la vía, los puentes y pontones, así mismo proponer
medidas de mitigación y/o solución de estos problemas.
Proponer las obras requeridas para la estabilización de taludes o de otro fenómeno de
geodinámica externa.
Evaluar los puentes y pontones desde el punto de vista geológico y geotécnico,
identificando los procesos geodinámicos que estén afectando la estabilidad de los
mismos, con la finalidad de proponer su reemplazo o reforzamiento; igualmente las
medidas de solución para la estabilización de la zona si lo requiriera.
Evaluar las características físicas y geomecánicas del terreno en donde se asientan
dichas estructuras para proponer medidas de estabilidad.
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Mejoramiento Carretera Calca-Machacancha-Quellopuyto
MARCO GEOLÓGICO REGIONAL Y LOCAL
Las características geológicas del área de estudio tienen sus orígenes ligados al tectonismo
Hercínico iniciado en Paleozoico hasta el tectonismo Andino iniciado desde el Cretáceo tardío
al Mío-Plioceno (cuaternario).Estos movimientos formacionales se intercalaron con periodos de
estabilidad en donde se produjeron las superficies de erosión características de este territorio.
El tectonismo acontecido es evidenciado en la actualidad por las estructuras geológicas,
constituidas por anticlinales y sinclinales que dominan la región sur del Perú. Cubriendo en
parte a estas estructuras se han depositado secuencias volcánicas clásticas y derrames lávicos
correspondientes al vulcanismo permo-triàsico y terciario cuaternario.
En la zona se ha cartografiado fallas inversas que ponen en evidencia el cabalgamiento de
formaciones antiguas sobre formaciones más recientes, estos fallamientos (Calvario-Pocchín,
Pampallacta, Accha Alta, Quellopuyto-Chaiñapuerto) no evidencian fenómenos de reactivación.
Del análisis de la historia sísmica de la zona se puede observar que la zona de proyecto, se
encuentra relativamente alejada de la zona sismogénica, el peligro es menor, sin embargo,
para el diseño y ejecución de obras civiles, tienen que tener un factor preventivo, hasta un
grado de intensidad máximo de VII en la Escala Modificada de Mercalli.
De las observaciones de campo el trazo de carretera, estratigráficamente atraviesa las
siguientes formaciones y/o grupos: Formación Paucartambo del Siluro-Devoniano conformada
por esquistos, pizarras, intercaladas con areniscas y areniscas cuarcíticas, fracturadas,
diaclasadas y deformadas; grupo Mitu del Permo-Triásico conformado por areniscas y
conglomerados con clastos de roca volcánica de la formación Pisac y coladas de rocas
volcánicas de un color rojo violáceo de la formación Pachatusan; suprayaciendo a esta
formación se encuentra la formación Huancané del Cretásico inferior, conformada por
microconglomerados y areniscas cuarzosas para finalmente encontrar depósitos cuaternarios
aluviales, fluviales, coluviales, glaciarios. Los depósitos cuaternarios se encuentran
acumulados en los conos deyectivos de las quebradas, lechos de los ríos y cubriendo en parte
a los afloramientos rocosos con una cobertura delgada, estos depósitos son de tipo aluvial,
coluvial y glaciar.
Regionalmente la zona geomorfológica del proyecto “Carretera Calca – Machacancha-
Quellopuyto” se sitúa en la cadena de Pitusiray-La Verónica de la Cordillera Oriental de los
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Andes del Sur del Perú, atraviesa laderas de pendiente suave, desde el punto inicial hasta la
zona de Piste, conformada por terreno fluvio-aluvial (bloques y gravas con matriz limo-areno-
arcillosa); desde Piste hasta la parte baja de la zona de Pampallacta, las pendientes se hacen
mas fuertes, conformadas por material coluvial, producto del intemperismo y desplazamiento
pendiente abajo por efecto de la gravedad y de las aguas subsuperficiales aprovechando el
grado de fracturamiento de las rocas principalmente volcánicas del grupo Mitu, los que han
formado importantes canteras para ser utilizadas en las obras ingenieriles.
Desde la zona de Pampallacta hasta Quellopuyto las pendientes son moderadas (30 a 50%),
las mismas que son cortadas por una serie de quebradas tributarias a la cuenca principal. estas
laderas están conformadas por rocas de la formación Paucartambo, las que se encuentran
fracturadas y deformadas, motivo este que permite en las quebradas, la existencia de aguas
sub superficiales, que forman una serie de afloramientos hídricos, que hacen posible la
existencia de asentamientos, flujos de barro, deslizamientos y caídas de bloques, que
necesitan un tratamiento de sostenimiento y contención de taludes mediante obras ingenieriles
(muros, gaviones, enrrocados, alcantarillas, etc).
El valle de Calca, se encuentra enclavado en la Cordillera Oriental, localmente denominada
Cordillera del Vilcanota, cuyos límites lo constituyen una serie de cumbres pronunciadas
representadas por montañas tales como: Calvario, Jatun Pacco, Pocchin, Hatun Huamanyana,
Viscachacunca, Huaman Huachana, Yana Ccaca, Huamanchoque, Sallcasa, Pitusiray,
Piquiopata. El relieve de la zona de proyecto, presenta una topografía irregular, con cumbres
alineadas de NW-SE, las que condicionan la formación de las quebradas. Se observa las
siguientes unidades geomorfológicas locales:
Cursos fluviales
Comprende la cuenca del río Ccochoq, formando el valle de Calca, es un valle joven, estrecho,
con pendientes elevadas en varios sectores , la misma que al final desarrolló un cono aluvial,
donde actualmente se asienta la ciudad de Calca. Este valle se encuentra al NE del río
Vilcanota, con una dirección predominante NE-SW, con una longitud aproximada de 24 km,
tiene su origen en lagunas de origen glaciar que se encuentran al NE y NW de la zona de
estudio, tales como Pocchin, Comercocha, Pampacocha Marcacocha, Suirococha, Ancacocha,
etc.
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Se tiene una serie de cursos fluviales (riachuelos permanentes y estacionarios) que dan lugar a
quebradas que desembocan a la cuenca principal del río Ccochoq. Cabe indicar que estas
quebradas de cursos de agua permanente, de la margen izquierda del valle, atraviesan la
carretera, por lo que tendrá que proyectarse alcantarillados y nuevos puentes en las
quebradas principales.
Quebradas.- Que son quebradas tributarias que al final van a desembocar en el valle de Calca,
estas disectan a la unidad geomorfológica laderas. Entre las principales quebradas tenemos:
Margen izquierda, (atraviesan la zona de proyecto): quebrada Pocchin (E de la zona de
proyecto, cercanías de Machacancha), cuyo origen se encuentra en la laguna del mismo
nombre; Pampallacta (formada por la confluencia de las quebradas Mollantay y Pampallacta
es una de las principales tributarias del río Ccochoc;
Zona central, quebrada Huacanhuayco, (formada por la confluencia de las quebradas
Huilcapancacasa y LLulluchayoc), por cuya margen izquierda se emplaza la carretera del
proyecto.
Margen derecha, quebradas Ccochacoillor y Huamanchoque, cuyas aguas son de origen
glaciar, con pendientes fuertes que oscilan entre 720 y 850 , las cuales cortan rocas del grupo
Mitu y Formación Paucartambo.
Laderas (taludes)
Uno de los factores desencadenantes de la inestabilidad de taludes, es la morfología del
terreno, es decir la configuración actual del terreno, para distinguir el grado de actividad que
presenta y el grado de susceptibilidad a determinados procesos geodinámicos. Son procesos
que necesariamente necesitan una inclinación del terreno para producirse como caídas de
bloques, derrumbes, flujo de detritos, deslizamientos, etc. La pendiente del talud es decisiva, ya
que los terrenos escarpados favorecen los arrastres. Esta unidad se encuentra ubicada en los
flancos de las cuencas de los cursos fluviales.
Las rocas sobre las que se asientan estas laderas son rocas volcánicas del grupo Mitu y
sedimentarias y metamórficas de la formación Huancané y Paucartambo respectivamente.
Estas laderas son cortadas por una serie de quebradas con riachuelos estacionarios y
permanentes provenientes del NE y SE de la zona. En esta zona se evidencia la presencia de
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grandes bloques de areniscas, areniscas cuarcíticas y cuarcitas (morrenas) producto de la
erosión, transporte y deposición de los glaciares. Estos depósitos se encuentran tanto en la
parte baja como en las laderas de los cerros (zona de Accha Alta y Quellopuyto).
Montañas.
Conformadas por alineaciones paralelas, al Este y Oeste del valle de Calca, por encima de los
3 800 m.s.n.m, las cuales constituyen estructuras positivas. Dichas estructuras están
conformadas por rocas de las formaciones: Zapla, Paucartambo, Huancané, Grupo Mitu. En la
zona encontramos montañas tales como: La montaña del Pitusiray (SW de la zona del
proyecto), Montañas del Calvario (SE de la zona de proyecto), Cerro Jatun Huamanyana (E de
la zona), Cerros Llamahuachana y Quellopuyto (E de la zona terminal del tramo), cerro Yana
Ccacca (NW de la zona de proyecto).
Conos aluviales
Se hallan cubriendo el pie de las pequeñas quebradas (ver plano geomorfológico y
geodinámico), formados por materiales de las formaciones Zapla, Paucartambo, Huancané y
rocas volcánicas del grupo Mitu.
Terrazas aluviales
Se encuentran en forma graduada, según la altitud, en las partes altas son de dimensiones
menores por encontrarse afectadas por material morrénico. En la zona de Totora se presentan
formando un llano de extensión moderada como en la Comunidad Campesina de Parco,
donde se presenta formando una meseta de regular extensión.
Del estudio geodinámico externo en la zona, se evidencian deslizamientos antiguos como
Accha Baja, Pampallacta y Accha alta- Quellopuyto relativamente estables, en los frentes de
estos deslizamientos, sobre todo en las zonas donde estos son cortados por la carretera, se
manifiesta actividad de los mismos, encontrándose puntos de inestabilidad en la zona de Accha
Baja y Quellopuyto-Accha Alta, en los que se ha recomendado las medidas ingenieriles
respectivas.
Las investigaciones geológicas y geotécnicas estuvieron referidas a la exploración de la
plataforma, vía calicatas, observaciones superficiales de detalle, igualmente a la evaluación de
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puentes y pontones. Se hizo un estudio geológico estratigráfico de detalle de los puentes y
pontones. Se ejecutó en forma directa en el campo a una escala diferenciada, local 1/20,000 y
regional 1/100,000 interpretaciones específicas sobre la Geomorfología regional y local,
Geología local y regional, Tectónica y geología estructural, Geodinámica externa e interna,
zonificación geológica, considerando los riesgos geológicos, para lo cual se elaboró: Plano de
ubicación con coordenadas UTM, Plano geomorfológico regional y local, plano litológico-
estructural, plano geodinámico, anexos, presentación del informe final con las respectivas
conclusiones y recomendaciones.
Se hizo una evaluación de los puentes y pontones desde el punto de vista geológico y
geotécnico, identificando los procesos geodinámicos que estén afectando la estabilidad de los
mismos, con la finalidad de proponer su reemplazo o reforzamiento; igualmente las medidas de
solución para la estabilización de la zona si lo requiriera.
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ESTABILIDAD DE TALUDES
INTRODUCCIÓN
El fenómeno de desprendimientos de suelos y deslizamiento de taludes sobre una vía de
comunicación es un tema sumamente importante, por lo que en el presente estudio de
estabilidad de taludes se pretende proponer taludes y algunas medidas de estabilización de
taludes que sean funcionales y económicos.
NIVELES DE RIESGO EN LA CARRETERA EN ESTUDIO
El nivel de riesgo supone la posibilidad de que ocurra una inestabilidad de un talud. Que está
en función de los parámetros más determinantes en su estabilidad tal como la topografía ,
volumen de movimiento de tierras , la velocidad con que se desarrolla el fenómeno (el cual
depende de la pendiente del talud , forma de la superficie de rotura y las propiedades físicas de
los materiales ) y los daños que pueda ocasionar . En el presente trabajo se han definido los
niveles de riesgo bajo, mediano y alto o critico.
1. Nivel de riesgo bajo: Está constituido por todos aquellos taludes que representen poco
peligro para la carretera , se considera que , de ocurrir un derrumbe , no va a afectar más
allá del borde interior de la plataforma , permitiendo siempre el normal flujo del tránsito
vehicular .Los taludes con riesgo son por lo general taludes de cortes con alturas< 10m. En
general para los taludes con este nivel de riesgo no será necesario ninguna medida
correctiva, solo requiere labores de mantenimiento mediante la remoción de materiales.
2. Riesgo Medio: Conformado por los taludes que representan un peligro moderado para la
carretera ; de ocurrir un desplazamiento , compromete no más de una vía y permite el
tránsito vehicular. Los taludes que representan este tipo de riesgo por lo general presentan
taludes de corte entre 10 y 35 m. Siendo adecuado el mantenimiento periódico, después
de los sismos y lluvias extraordinarias. Este tipo de riesgo en el presente estudio
corresponde a las progresivas 1+560 al 1 +620.
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3. Riesgo Alto o crítico: Esta conformado por aquellos taludes que representan peligro
considerable o mayor, corresponde a desplazamientos que ocasionan la interrupción del
tráfico vehicular, pudiendo dañar las estructuras como alcantarillas y muros; los materiales
caídos llegan a ocupar la totalidad de la plataforma.
Los taludes con este riesgo Corresponden a las siguientes progresivas: Desde 4+200 al
4+320, 21+ 240 al 21+320, 21+940 al 22+230, 22+280 al 22+330, 22+ 420 al 22+511.37.
Estos niveles de riesgo fueron establecidos en base a un recorrido minucioso del camino en
estudio se ha realizado una evaluación general de la estabilidad de taludes donde se ha
determinado los taludes críticos susceptibles de inestabilidad.
EXPLORACIÓN GEOTÉCNICA
La exploración geotécnica tiene la finalidad de obtener propiedades físicas y mecánicas de los
suelos pertenecientes a las zonas de análisis.
El procedimiento general consistió en ubicar puntos representativos dentro de los sectores ya
mencionados, para así realizar prospecciones a cielo abierto para determinar la estratigrafía,
niveles freáticos, densidades y muestras representativas de los estratos.
En la exploración realizada los taludes de corte están conformados generalmente por material
granulares con pocos finos y baja plasticidad que son duros in situ. Pocos de estos taludes son
arcillosos y la mayoría son densos y en general de permeabilidad moderada en el rango de
materiales granulares arenosos con pocos finos. A pesar de sus condiciones geotécnicas,
relativamente buenas, bajo la acción de lluvias intensas se hacen inestables tanto por el
aumento de presiones de agua como por efecto de arrastre y saturación superficial.
CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES ENCONTRADOS
Con la información obtenida de los estudios geológicos, geotécnicos y ensayos de laboratorio
(ver anexos) se ha reunido la información de los perfiles geotécnicos con sus propiedades
mecánicas y físicas, los cuales los veremos en el siguiente cuadro.
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PROGRESIVADENSIDAD
NATURAL (kN/m3)
ANGULO DE
FRICCION (phi)COHESION (kPa)
1+600 21.28 28.60 43
4+220 21.13 29.60 31
21+280 14.74 26.67 0
21+960 12.82 25.62 0
22+180 21.03 27.20 39
22+300 12.35 25.11 0
22+460 13.09 26.15 0
ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES
METODOLOGÍA.-
El procedimiento consiste en realizar un análisis pseudo estático a los taludes pertenecientes a
las zonas de riesgo crítico, escogiéndose los taludes y las superficies de falla mas criticas para
obtener los menores factores de seguridad, de esta manera se verifica la estabilidad e
inestabilidad de los taludes en función de los factores de seguridad.
FACTOR DE SEGURIDAD.-
Para escoger el factor de seguridad existen algunos criterios en función de las perdidas que
estos pueden producir:
Si puede ocurrir la pérdida de vidas humanas al fallar el talud 1.7
Si la falla puede producir la pérdida de más del 30% de la inversión de 1.5
la obra específica o pérdidas consideradas importantes.
Si se pueden producir pérdidas económicas no muy importantes. 1.3
Si la falla del talud no causa daños.
1.2
Los métodos de protección están dirigidos a la construcción de estructuras para evitar que la
amenaza genere riesgos.
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El factor de seguridad con respecto a la resistencia del suelo para el presente proyecto vial
será de 1.5
MÉTODO DE ANÁLISIS.-
Los métodos más utilizados por los ingenieros geotécnicos en todo el mundo son los
simplificados de Bishop y de Janbú, los cuales en su concepción teórica no satisfacen
equilibrios de fuerzas o de momentos, como son los métodos de Spencer y de Morgenstern-
Price.
Aunque una comparación directa entre los diversos métodos no es siempre posible, los
factores de seguridad determinados con el método de Bishop difieren por aproximadamente el
5% con respecto a soluciones más precisas.
Para el presente trabajo usaremos la formula de BISHOP modificada la cual se presenta
acontinuacion:
Donde:
F = factor de seguridad
C’ = cohesión
’ = Angulo de fricción interna
b =ancho de la dovela
W= peso total de la dovela.
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ru =cantidad adimensional (relación de la presión de poros entre el peso)
’=ángulo de la base de la dovela con la horizontal.
ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES.-
Para el análisis de estabilidad de taludes se empleo el programa GEO SLOPE, el cual permite
analizar los taludes con diferentes superficies de deslizamiento como se muestra en los
gráficos de cada talud. (Ver anexo de estabilidad de taludes)
Cada talud analizado pertenece a un tramo de riesgo alto, además de que el análisis hecho es
para una sección proyectado con los taludes originales del proyecto demostrándose así que los
taludes del proyecto para estas zonas no son las adecuadas.
El siguiente cuadro muestra los resultados de los factores de seguridad hallados.
PROGRESIVA
ANALIZADA
FACTOR DE SEGURIDAD
(método de BISHOP)
1+580 1.377
4+300 1.078
21+260 0.268
22+020 0.469
22+280 0.480
22+440 0.380
Este cuadro nos permite apreciar que los factores hallado son menores que los deseados, por
lo que se requiere tomar medidas de estabilización para los taludes.
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MEDIDAS DE ESTABILIZACIÓN DE TALUDES
Producto de un estudio geotécnico de estabilidad de taludes de extensión y alcance local se
proponen medidas físicas y biotécnicas de estabilización de taludes tales como estructuras de
contención que están formadas por gaviones combinadas con banquetas para la estabilidad
de taludes, las cuales son muy económicas.
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ESTUDIO DE HIDROLOGÍA E HIDRÁULICA
INTRODUCCIÓN
El presente estudio en el capítulo de Hidrología e Hidráulica, tiene por objetivo proporcionar la
siguiente información:
Evaluar las característica Climatológicas del área de influencia del proyecto vial
Evaluar las características Hidrológicas del área de influencia del proyecto vial
Evaluar las características Hidráulicas del área de influencia del proyecto vial
Proponer las diferentes obras hidráulicas de drenaje que de acuerdo a las exigencias
hidrológicas e hidráulicas del proyecto vial sean necesarias para su estabilidad y
permanencia.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL ÁREA DEL ESTUDIO
El presente estudio se ha desarrollado para realizar el estudio hidrológico e hidráulico del
proyecto Mejoramiento de la Carretera Calca – Machacancha – Quellopuyto, el que se
desarrolla íntegramente en la cuenca del río Ccochoc, habiéndose realizado trabajos de campo
e identificado la cuenca del Río Ccochoc como cuenca principal. Para la zona del estudio se ha
identificado la superficie total de la cuenca del río Ccochoc con una extensión de 172.15 KM2.
en la que se encuentran cuatro cuencas tributarias: Ccochoc, Huamanchoque, Chayñahuaycco
y Huaccanhuaycco.
Se ha realizado así mismo el análisis estadístico de la información hidrometeorológica
disponible en la zona de estudio basada en información que proporcionan las estaciones
hidrometeorológicas de la región inicialmente se ha tomado como base veintiocho estaciones
de la región siendo estas las de: La Raya, Anta, Calca, Caycay, Combapata, Corpac,
Chitapampa, Kayra, Pisac, Perayoc, Pomacanchi, Sicuani, Urcos, Urubamba, Yucay, Zurite,
Acomayo, Ccatcca, Livitaca, Paruro, Paucartambo, Santo Tomás, Yauri, Mollepata, Abancay,
Curahuasi, Antabamba y Challhuanca las que influyen directamente en la Cuenca.
Por el ámbito del proyecto se han discretizado a catorce estaciones que influyen directamente
en la cuenca, siendo estas la de Ccatca, Paruro, Sicuani, Urubamba, Pisaq, Urcos, Kayra,
Chitapampa, Perayoc, Corpac, Anta, Combapata, La Raya y Calca, basados en registros
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mensuales continuos y conjuntos de 22 años desde 1,964 a 1,985.
Finalmente el proyecto cuenta con una estación índice: La de Calca con registros mensuales
continuos y conjuntos generados de 44 años desde 1,963 a 2,006.
Los registros elaborados han permitido elaborar dieciocho modelos hidrológicos:
Para poder confirmar estos modelos se han realizado aforamientos de los Ríos Ccochoc,
Huamanchoque, Huaccanhuaycco y Chayñahuaycco en el año 2,008.
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS HIDROLÓGICAS
La información hidrológica compilada para el proyecto en general, a la fecha está realizada en
base a los registros hidro meteorológicos del SENAMHI, basados en la Estación índice de
Calca, cuyas características son las siguientes:
a) Estación : CALCA
b) Tipo : CO
c) Código : 1002
d) Latitud : 13° 28’
e) Longitud : 71°57’
f) Altitud : 2,929 m.s.n.m.
g) Departamento : Cusco
h) Provincia : Calca
i) Distrito : Calca
En base a los registros elaborados para 44 años, la cuenca del proyecto presenta las
siguientes características hidrológicas generales:
a) Precipitación Promedio Anual : 572.58 m.m. / año
b) Precipitación Máxima Anual : 870.40 m.m./año
c) Precipitación Mínima Anual : 295.50 m.m./año
d) Precipitación Promedio Mensual : 45.09 m.m./mes
e) Precipitación Máxima Mensual : 191.00 m.m./mes
f) Precipitación Mínima Mensual : 00.00 m.m./mes
g) Intensidad Máxima en 24 Horas : 56.00 m.m.
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Para el estudio Hidrológico se ha utilizado la base de datos elaborada por el Modelo
Hidrológico Sistematizado denominado Sistema de Simulación de Parámetros Naturales
S.I.P.A.N.
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Mapa N° 01
MAPA HIDROLÓGICO BASE DE LA CUENCA DEL RIO CCOCHOC
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
QUELLOPUYTO
MACHACANCHA
CALCA
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PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS GEOMORFOLÓGICAS DE LA CUENCA DEL PROYECTO
El proyecto vial en sus 22.511 Kilómetros se desarrolla íntegramente a lo largo de la cuenca del
río Ccochoc por lo que el estudio Hidrológico e Hidráulico se ha desarrollado a lo largo de la
cuenca del río Ccochoc.
El Área total corresponde a los 172.15 KM2. y se encuentra subdividida en cuatro cuencas
tributarias, las cuales son: Ccochoc Bajo, Huamanchoque, Chayñahuaycco y Huaccanhuayccco y
presenta la siguiente distribución de áreas hidrológicas:
Cuadro N° 01
CUENCAS TRIBUTARIAS DEL RÍO CCOCHOCCuenca Supeficie (KM2.)
Huaccanhuayco 37.7115
Chayñahuaycco 41.7490
Huamanchoque 41.2335
Cccohoc Bajo 51.4560
Total 172.1500
Fuente: Ing. Carlos Loaiza
Considerando como la naciente del río Ccochoc la laguna de Azulcocha donde nace el cauce
principal del río Huaccanhuaycco, la longitud del cauce de la cuenca del río Ccochoc es de 20.53
kilómetros, con una pendiente promedio del 8.50 %. La cuenca tiene la forma cuadrada, con la
salida en el vértice de uno de sus lados, tiene una relación de forma de 0.41.
La Cuenca del río Ccochoc presenta tres afluentes principales que son: los Ríos Chayñahuaycco,
Huaccanhuaycco y Huamanchoque, el cauce principal se inicia hidráulicamente en la unión de los
ríos Chayñahuaycco y Huaccanhuaycco y presenta un número de cuarenta i seis afluentes
directos con un número de orden de 4.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
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La Cuenca de Ccochoc cuenta con los siguientes recursos hídricos: tres nevados, ciento
veintinueve manantiales, cuatro ríos y Lagunas o Vasos Inundables, la altitud media de la cuenca
es de 3,942.0368 m.s.n.m.
CLIMATOLOGÍA DE LA CUENCA
La principal información Climatológica compilada para el presente estudio ha sido discretizado en
los siguientes parámetros:
a) La Tensión de Vapor
b) La Evaporación
c) Las Horas de Sol
d) Los Vientos
e) La Humedad
f) Temperatura
En función a la información climatológica proporcionada por las Estaciones hidrometeorológicas
de la región del Cusco, se ha desarrollado un análisis de temperaturas Medias, Máximas y
Mínimas a lo largo del tramo carretero Calca – Machacancha – Quellopuyto donde se ha
analizado la información de temperaturas en función a cuatro tramos: Calca, Machacancha, Totora
y Quellopuyto cuyos resultados obtenidos han sido los siguientes:
Cuadro N° 02
TEMPERATURAS DEL TRAMO DE CALCA KM 00+000
(Temperaturas Medias - Máximas y Mínimas Anuales)
TRAMO
T° MEDIA
ANUAL
( °C )
T° MINIMA
ABSOLUTA
( °C )
T° MINIMA
PROMEDIO
( ° C )
T° MAXIMA
ABSOLUTA
( ° C )
T° MAXIMA
PROMEDIO
( °C )
CALCA +14.08 -9.80 +2.50 +29.80 +25.13
Fuente: SENAMHI
Cuadro N° 03
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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TEMPERATURAS DEL TRAMO DE MACHACANCHA KM 06+400
(Temperaturas Medias - Máximas y Mínimas Anuales)
TRAMO
T° MEDIA
ANUAL
( °C )
T° MINIMA
ABSOLUTA
( °C )
T° MINIMA
PROMEDIO
( ° C )
T° MAXIMA
ABSOLUTA
( ° C )
T° MAXIMA
PROMEDIO
( °C )
MACHACANCHA +12.41 -7.00 +1.18 +27.70 +22.78
Fuente: SENAMHI
Cuadro N° 04
TEMPERATURAS DEL TRAMO DE TOTORA KM 11+820
(Temperaturas Medias - Máximas y Mínimas Anuales)
TRAMO
T° MEDIA
ANUAL
( °C )
T° MINIMA
ABSOLUTA
( °C )
T° MINIMA
PROMEDIO
( ° C )
T° MAXIMA
ABSOLUTA
( ° C )
T° MAXIMA
PROMEDIO
( °C )
TOTORA +10.19 -9.80 -2.61 +21.80 +18.08
Fuente: SENAMHI
Cuadro N° 05
TEMPERATURAS DEL TRAMO DE QUELLOPUYTO KM 22+511
(Temperaturas Medias - Máximas y Mínimas Anuales)
TRAMO
T° MEDIA
ANUAL
( °C )
T° MINIMA
ABSOLUTA
( °C )
T° MINIMA
PROMEDIO
( ° C )
T° MAXIMA
ABSOLUTA
( ° C )
T° MAXIMA
PROMEDIO
( °C )
QUELLOPUYTO +6.36 -21.50 -10.04 +21.00 +17.30
Fuente: SENAMHI
De acuerdo a los registros se puede observar que la mínima temperatura absoluta en el tramo
carretero de Calca – Machacancha – Quellopuyto es de -21.50 °C y que la máxima temperatura
absoluta es de +29.80 °C.
HIDROLOGÍA DE LA CUENCA DEL RIO CCOCHOC
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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Las precipitaciones presentadas a continuación se basan en los registros de treintaidos estaciones
hidrometeorológicas de la región:
a) CUSCO
Granja La Raya – UNSAAC, Langui – Ministerio de Agricultura, Pomacanchi, Sicuani, Combapata,
Cusco - CORPAC, Chitapampa, Granja Kayra - UNSAAC, Urcos, Cay Cay, Pisaq, Anta, Zurite,
Paucartambo, Colquepata, Ccatca, Paruro, Acomayo, Livitaca, Yauri, Tintaya, Yucay, Urubamba y
Calca.
b) AREQUIPA
Angostura y Caylloma,
c) PUNO
Visuyo, Chuquibambilla, Crucero, Antauta y Macusani
Información base proporcionada por el PLAN MERISS II.
Se ha seleccionado como las Estaciones más influyentes para la Cuenca del Río Ccochoc a
quince Estaciones de la región a las que se han homogeneyzado sus datos y que son las
siguientes: Ccatca, Paruro, Sicuani, Urubamba, Acomayo, Pisaq, Urcos, Kayra, Chitapampa,
Perayoc, Corpac, Anta, Combapata, La Raya y Calca
Esta selección se basa en la compatibilidad de la información meteorológica de estas Estaciones
con la Estación índice tanto en periodos de registro como de ubicación y cercanía a la Estación
Indice de Calca y a la cuenca del Río Ccochoc.
Cuadro N° 06
UBICACIÓN DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS EMPLEADAS EN EL ESTUDIO
NOMBRE DE LA ESTACIÓN ALTITUD LATITUD LONGITUD
ITEM NOMBRE DE LA CUENCA TIPO (msnm.) (º , ') (º , ')
1 LA RAYA - VILCANOTA CO 4,120 14º 26' 71º 03'
2 CCATCA – PAUCARTAMBO CO 3,700 13º 37' 71º 34'
3 SICUANI – VILCANOTA CO 3,550 14º 17' 71º 13'
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
4 COMBAPATA – VILCANOTA CO 3,474 14º 06' 71º 26'
5 ANTA – VILCANOTA CO 3,435 13º 28' 72º 09'
6 CUSCO – VILCANOTA CO 3,399 13º 32' 71º 54'
7 PERAYOC – VILCANOTA CP 3,365 13º 35' 72º 02'
8 CHITAPAMPA – VILCANOTA CO 3,298 13º 32' 71º 55'
9 K'AYRA – VILCANOTA CP 3,219 13º 34' 71º 51'
10 ACOMAYO – APURIMAC CO 3,250 13º 56' 71º 42'
11 URCOS – VILCANOTA CO 3,149 13º 42' 71º 38'
12 PARURO – APURIMAC CO 3,084 13º 46' 71º 51'
13 PISAC – VILCANOTA CO 2,971 13º 26' 71º 57'
14 CALCA – VILCANOTA CO 2,929 13º 28' 71º 57'
15 URUBAMBA – VILCANOTA CO 2,863 13º 18' 72º 07'
AMBITO DE LA CUENCA PROYECTO 13º 06' 18" 72º 14' 20"
13º 12' 50" 72º 19' 23"
Fuente: SENAMHI
Precipitaciones Medias Mensuales
Las precipitaciones presentadas a continuación se basan en los registros de la Estación
Hidrometeorológica de Calca, registradas y homogeneizadas en 44 años desde el año de 1,963
hasta el año de 2,006:
Cuadro N° 07
PRECIPITACIONES MENSUALES EN CALCA
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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(Totales Mensuales de 44 años y Promedio Mensuales)
MES PRECIPITACIÓN PROMEDIO MENSUAL
(M.M. / MES)
ENERO 103.26
FEBRERO 95.49
MARZO 80.72
ABRIL 38.18
MAYO 5.39
JUNIO 12.3
JULIO 3.68
AGOSTO 13.13
SEPTIEMBRE 12.6
OCTUBRE 34.43
NOVIEMBRE 58.91
DICIEMBRE 82.97
PROMEDIO MENSUAL 45.09
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
Gráfico N° 01
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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Precipitación Total Anual Promedio
La Precipitación Total Anual Promedio es de 541.06 m.m., y se basa en los registros de 44 años
de la Estación Hidrometeorológica de Calca.
Precipitaciones Máximas en 24 Horas
Las precipitaciones Máximas de 24 Horas, se basan en 16 años de registros de la Estación
Hidrometeorológica de Calca (desde el año 1,963 hasta el año 1,978), cuyos resultados son los
siguientes:
Cuadro N° 08
PRECIPITACIONES MÁXIMAS DIARIAS EN CALCAN° Año Precipitación
Máxima Diaria(m.m.)
1 1963 26
2 1964 17
3 1965 34
4 1966 56
5 1967 24
6 1968 30
7 1969 27.5
8 1970 20
9 1971 31
10 1972 20
11 1973 37.8
12 1974 25.2
13 1975 33
14 1976 27.4
15 1977 27.6
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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16 1978 26
P. PROMEDIO 28.91
P. MAXIMA 56
P. MINIMA 17
D.S 9.03
SESGO 1.81
FUENTE: SENAMHI
De acuerdo a los registros de la Estación Hidrometeorológica Indice de Calca para la cuenca del
Río Ccochoc, la máxima precipitación en 24 horas de registros para un periodo de 16 años de
registros (1,963 a 1,978), se produjo el año de 1,966 con una intensidad de 56.00 mm. /24 horas.
Intensidad Promedio de Máximas Precipitaciones en 24 horas para este periodo de registros es
de 28.91 m.m./24 horas y la Intensidad Mínima en 24 horas para este periodo de registros es de
28.91 m.m./24 horas.
Modelo Hidrologico para la Cuenca del Rio Ccochoc
Para el estudio Hidrológico de la Cuenca del Río Ccochoc, se ha utilizado la base de datos
elaborada por el Modelo Hidrológico Sistematizado denominado Sistema de Simulación de
Parámetros Naturales S.I.P.A.N. y que se basa en registros históricos de 29 años y que reporta
la siguiente información básica:
a) Temperatura Mínima Mensual Anual : 4.33 °C
b) Temperatura Media Mensual Anual : 11.99 °C
c) Temperatura Máxima Mensual Anual : 19.56 °C
d) Humedad Relativa Media Mensual : 62.32 %
e) Evapotranspiración Potencial Media :1011.20m.m./mes
f) Precipitación Media Mensual : 541.06 m.m./mes
g) Tipo de Clima de la Cuenca : CLIMA SECO
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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h) Factor de Ajuste para Clima Seco : 0.56
i) Valor del Punto de Tensión : 21.92
j) Evapotranspiración Potencial Máxima Mensual : 62.221 m.m./mes
k) Evapotranspiración Real Máxima Mensual : 47.800 m.m./mes
l) Exceso de Precipitación Máxima Mensual : 114.4m.m./mes
m) Máxima Mensual de Recarga de Humedad del Suelo : 32.50 m.m./mes
n) Máxima Mensual de Agotamiento de la Humedad : 40.30 m.m./mes
o) Máxima Mensual de Humedad Almacenada : 57.20 m.m./mes
p) Máxima Escorrentía Total Mensual : 114.40 m.m./mes
q) Máxima Deficiencia de la Precipitación Mensual : 65.8 m.m./mes
r) Máxima Relación de Precipitación Media Mensual con la
Evapotranspiración Real Media Mensual : 8.0
s) Precipitaciones Medias Máximas Anuales Generadas : 720.6 m.m./año
t) Precipitaciones Mínimas Anuales Generadas : 390.9 m.m./año
u) Caudales Medios Máximos Anuales Generados : 318.2 m.m./mes
v) Caudales Medios Mínimos Anuales Generados : 179.1 m.m./mes
w) Precipitación Máxima Probable de 24 horas para 1.0 año : 31.711 m.m.
x) Precipitación Máxima Probable de 24 horas para 5.0 años : 38.255 m.m.
y) Precipitación Máxima Probable de 24 horas para 10.0 años : 40.089 m.m.
z) Precipitación Máxima Probable de 24 horas para 20.0 años : 41.953 m.m.
a1) Precipitación Máxima Probable de 24 horas para 50.0 años : 44.751 m.m.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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b1) Precipitación Máxima Probable de 24 horas para 100.0 años : 45.747 m.m.
c1) Precipitación Máxima Probable de 24 horas para 200.0 años : 46.656 m.m.
d1) Precipitación Máxima Probable de 24 horas para 500.0 años : 49.212 m.m.
e1) Precipitación Máxima Probable de 24 horas para 1,000 años : 51.945 m.m.
f1) Precipitación Máxima Probable de 24 horas para 10,000 años : 56.180 m.m.
GENERACIÓN DE CAUDALES
Para el presente se han efectuado aforamientos en los principales cauces de la cuenca, el
primero se realizó el día 18 de Enero del 2,008 y el segundo el día 16 de Febrero del 2,008.
La Generación de Caudales Medios Mensuales se ha calculado en función del Almacenamiento
Hídrico de la Cuenca del Río Ccochoc.
Los Caudales Generados para un Periodo de retorno de 44 años, se ha discretizado
presentando la siguiente ecuación general:
CM t = 1.5511 + 0,3758 CM t-1 + 0,5682 PE t - 7.7147 z
El Caudal Promedio para los 44 años de Generación de Caudales Promedio Mensuales es de
1.827 m3 / seg., el que se adopta como el Caudal Medio de la Cuenca.
A continuación se presentan los Caudales Medios, Máximos y Mínimos Promedio Mensuales,
Generados para 44 años de Registros Promedios Mensuales.
Cuadro N° 09
CAUDALES MEDIOS - MÁXIMOS - MININOS
PROMEDIO MENSUALES GENERADOS PARA EL RIO CCOCHOC
AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOVDIC PROM
PROMEDIO 3.325 3.758 3.188 2.359 0.678 0.79 0.313 0.618 0.576 1.397 2.307 2.619 1.827
MÁXIMO 4.704 6.083 4.72 4.023 2.298 4.977 1.235 3.782 1.619 2.824 3.473 4.607 2.446
MÍNIMO 1.611 1.518 1.469 1.446 0.456 0.336 0.181 0.16 0.167 0.349 0.752 1.505 1.33
D.S. 0.753 0.888 0.791 0.692 0.349 0.791 0.221 0.731 0.324 0.58 0.688 0.592 0.233
MEDIANA 3.231 3.635 3.084 2.265 0.624 0.635 0.272 0.419 0.499 1.271 2.194 2.554 1.813
VARIANZA 0.567 0.789 0.625 0.479 0.122 0.625 0.049 0.534 0.105 0.336 0.473 0.35 0.054Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
De acuerdo a la Tabla elaborada se observan los siguientes valores críticos:
a) El Caudal Mínimo Promedio Mensual Generado para 44 años de Registros es de 0.160
m3/seg.
b) El Caudal Máximo Promedio Mensual Generado para 44 años de Registros es de 6.083
m3/seg.
c) El Caudal Promedio Mensual Generado para 44 años de Registros es de 1.827 m3/seg.
Generación de caudales máximos para periodos extendidos
En base a la Generación de Caudales Medios y teniendo como soporte el Modelo de Generación
de Caudales Promedio Mensuales para un Periodo de Registros de Precipitación
Homogeneizada de 44 años, se ha desarrollado el Estudio de Generación de Caudales Máximos
para Periodos Extendidos utilizando los siguientes Modelos Hidrológicos:
a) GUMBEL
b) MAC - MATH.
c) Hidrograma Unitario Sintético (SUH) y
d) Hidrograma Unitario Triangular.
Generación de Caudales Máximos para T años de retorno
Se ha desarrollado una información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en
base a los cuatro Modelos Hidrográficos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000 años la
cual se muestra a continuación en el siguiente Cuadro:
Cuadro N° 10
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
CAUDALES MÁXIMOS DEL RIO CCOCHOC PARA T AÑOS DE RETORNO
T (años) GUMBELL MAC-MATH H.U.S. H.U.T. CIA
1.01 15.4399062 11.94015046 60.5322972 1.625080188 47.38757508
5 16.958318 18.42461866 116.4634001 2.339141397 57.16665147
10 29.1056123 22.2350363 130.3179276 5.737425728 59.90730338
20.5 31.7086039 27.01378816 143.6065203 12.63104815 62.69278602
50 35.0708014 34.40317368 160.7864459 19.75951676 66.8739987
100 37.6014877 41.51813558 173.6734934 28.61181987 68.3623789
200 40.132174 50.10455134 186.5271979 43.17202454 69.72075
500 43.4220662 64.23896099 203.4615537 56.68312182 73.54032812
1000 45.9527525 77.52429809 216.2806915 72.94458927 77.62440755
10000 54.2678647 144.7564229 258.7796847 163.0100113 83.95301215 Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
De acuerdo a la evaluación realizada se ha determinado que los Caudales desarrollados por el
Modelo Hidrológico de Hidrograma Unitario Triangular, es el que más se ajusta al estudio de
Generación de Caudales.
Generación de caudales mínimos para periodos extendidos
En base a la Generación de Caudales Medios y teniendo como soporte el Modelo de Generación
de Caudales Promedio Mensuales para un Periodo de Registros de Precipitación Mensual
Homogeneizada de 44 años, se ha desarrollado el Estudio de Generación de Caudales Mínimos
para Periodos Extendidos utilizando el Modelo Hidrográfico de Gumbel.
Se ha desarrollado un modelo matemático en base al Modelo Hidrográfico de Gumbel, el cual en
función a la información sistematizada de Generación de Caudales Mínimos, se ha desarrollado
desde 1.01 años hasta 10,000 años el cual se muestra a continuación:
Cuadro N° 11
CAUDALES MÍNIMOS DEL RIO CCOCHOC PARA T AÑOS DE RETORNO
N°
PERIODO DE RETORNO
CAUDALES MINIMOS
T (AÑOS) (M3/SEG)1 1,01
0.4777045532 5
0.175423395
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SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
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3 100.166473464
4 200.162237782
5 500.159726875
6 1000.158874824
7 2000.158439693
8 5000.158175134
9 10000.158082371
10 100000.157996199
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
TRANSPORTE DE MATERIAL SÓLIDO DEL RÍO CCOCHOC
Para la determinación de los sólidos de arrastre se utilizó el modelo matemático hidráulico de
ZANKE, el cual toma en cuenta diferentes características hidráulicas y mecánicas de los ríos,
con la finalidad de determinar la cantidad de material sólido que arrastra un río, basándose en
los siguientes parámetros de cálculo: Las densidades líquidas y sólidas del río, la aceleración de
la gravedad local, la viscosidad cinemática del río, el diámetro 90 de los materiales sólidos de
arrastre, el Número de FROUDE crítico del río, el tirante medio del río, la pendiente de la línea
de energía, la velocidad media de la corriente, y el Riesgo de transporte de material sólido. Para
la determinación de los parámetros mencionados se realizaron las evaluaciones
correspondientes así como los análisis de laboratorio de las muestras de sólidos, el cual
consistió en la elaboración de la curva granulométrica.
Se estima que el total del material sólido que transporta anualmente en promedio el Río
Ccochoc por la ciudad de Calca es de 5’563,617 toneladas por año.
La cantidad de material sólido total que arrastra el río se ha determinado sumando los dos tipos
de transporte de material sólido: Por arrastre y por suspensión.
El mayor transporte de material es el del caudal sólido por arrastre con 3’686,745 toneladas
por año que representa el 66.26 % del transporte de material sólido total. El transporte de
material sólido en suspensión es de 1’876,872 toneladas/ año y representa el 33.74 % del trans-
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
porte de material sólido total, lo que demuestra una característica muy particular debido a las
fuertes pendientes que existen en el río Ccochoc y sus cauces principales.
REGIMEN HIDRÁULICO DEL RIO CCOCHOC
La Turbulencia hidráulica del Río Ccochoc se ha evaluado en función al número de Reynolds, el
cual es un parámetro hidráulico adimensional, que permite evaluar la turbulencia de un curso de
agua, se basa en los siguientes parámetros: velocidades, tirantes y viscosidad cinemática del
agua. Como parte de la evaluación hidráulica de campo se han obtenido en campo las ve-
locidades y los tirantes máximos, con temperaturas promedio de 10 grados centígrados,
habiéndose observado una variación entre la temperatura ambiente y la del agua de tres grados
centígrados como promedio, las velocidades se han medido con correntómetro.
De acuerdo al valor mínimo del Número de Reynolds para establecer la turbulencia a partir del
parámetro 4,000, se ha observado, que la turbulencia registrada en el río Ccochoc para un
caudal de 3.8212 m3/seg (el cual es un caudal aproximadamente promedio) es de 403,493,
registrada en la Estación del Puente Muyupay, lo cual demuestra la alta turbulencia del río
Ccochoc.
De acuerdo al valor mínimo del Número de Froude para establecer el Régimen Hidraúlico a partir
del parámetro 1,00, se ha observado, que el mayor Número de Froude registrado en el río
Ccochoc es de 0.6887 para una velocidad de 1.8045 m/seg, registrada en el puente Totora, que
corresponde a un Régimen Subcrítico.
El Dimensionamiento Hidráulico del Río Ccochoc se ha basado, en la información desarrollada
de los Parámetros Climatológicos, Parámetros Hidrometeorológicos, que sirvieron de fuente para
desarrollar los Modelos Hidrológicos de Parámetros Naturales, el Modelo Hidraúlico de
Generación de Caudales Promedios Mensuales, los Modelos de Generación de Caudales
Máximos para Periodos Extendidos y el Modelo de Generación de Caudales Mínimos para
Períodos Extendidos. Los lugares de aforo y análisis de máximas avenidas se muestran en el
siguiente plano.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Mapa Nº 02
PLANO DE LUGARES DE DIM. HIDRAULICO EN LA CUENCA DEL RIO CCOCHOC
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
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Cuadro N° 12PRINCIPALES LUGARES DE AFORAMIENTO Y DIMENSIONAMIENTO HIDRÁULICO DE LA CUENCA DEL RIO CCOCHOC
CODIGO LUGAR RIO
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
3
12
4
5
8
67
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
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(1) Puente Ccochaccoyllor Huaccanhuacco
(2) Accopampa Chayñahuaycco
(3) Puente Totora Ccochoc
(4) Chainapata Huamanchoque
(5) Puente Muyupay Ccochoc
(6) Bocatoma Piste Ccochoc
(7) Puente Millar Ccochoc
(8) Encuentro Rios Ccochoc y Vilcanota Ccochoc
La Ecuación General de Dimensionamiento Hidráulico del Río Ccochoc en los lugares de aforo
se basa en la Ecuación de MANNING
Generación de Caudales Máximos para T años de retorno para el rio Ccochoc sector
Totora KM 11+080
Se ha desarrollado una información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en
base a los cinco Modelos Hidrológicos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000 años.
De acuerdo a la evaluación realizada se ha determinado que los Caudales desarrollados por el
Modelo Hidrológico combinado de H.U.S. y MAC-MATH, es el que más se ajusta al estudio de
Generación de Caudales.
Dimensionamiento Hidráulico del Río Ccochoc-Totora KM 11+080
En base a la ecuación de MANNING los resultados obtenidos fueron los siguientes:
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
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Cuadro N° 13
DISEÑO DE TIRANTES DE INUNDACIÓN DEL RIO CCOCHOC-TOTORA
(modelo de MANNING)
PERIODO
CAUDAL
Q
(M3/SEG)
TIRANTE DE
DESBORDE
Yd (m)
TIRANTE
CALCULADO
Yc (m)
OBSERVACIONES
1,01 17.47897 0.70 0.69694 Desborde antes de puente
5 31.884293 0,70 1.05222 Desborde antes de puente
10 36.298305 0,70 1.15267 Desborde antes de puente
20,5 40.963271 0,70 1.25601 Desborde antes de puente
50 47.459036 0,70 1.39600 Desborde antes de puente
100 52.934820 0,70 1.51114 Desborde antes de puente
200 58.968080 0,70 1.63550 Desborde antes de puente
500 67.999507 0,70 1.81765 Desborde antes de puente
1000 75.828322 0,70 1.97238 Desborde antes de puente
10000 110.6798008 2,50 2.63652 Desborde en puente
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
Planteamiento de soluciones de obras de drenaje – subdrenaje y estructuras hidráulicas
Habiendo evaluado Hidrológicamente e Hidráulicamente la cuenca del río Ccochoc que es la
cuenca donde se desarrolla íntegramente la Carretera Calca – Machacancha – Quellopuyto, se
ha desarrollado una evaluación hidráulica de la carretera en toda su longitud, llegándose a
plantear soluciones para las obras de drenaje, subdrenaje y estructuras hidráulicas que requiere
la mencionada carretera en base a las progresivas definitivas, las que han sido coordinadas con
el Supervisor del proyecto.
DIMENSIONAMIENTO HIDRÁULICO DE LAS ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS
Habiendo evaluado hidráulicamente el proyecto vial en toda su longitud y llegándose a plantear
soluciones para las obras de drenaje, subdrenaje y estructuras hidráulicas que requiere la
mencionada carretera en base a las progresivas definitivas, es que se han dimensionado.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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Los lugares principales de dimensionamiento hidráulico se muestran en el siguiente plano.
Cuadro N° 14
PRINCIPALES LUGARES DE DIMENSIONAMIENTO HIDRÁULICO
DE LAS ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS
CODIGO LUGAR RIO PROGRESIVA
(1) Nueva Alcantarilla de Pojchin Pojchin 04+615
(2) Nuevo Puente Totora I Ccochoc 09+170
(3) Nuevo Puente Totora II Ccochoc 09+905
(4) Nuevo Puente Teracocha Teracocha 15+260
(5) Nuevo Puente Pampacocha Pampacocha 15+430
(6) Nuevo Puente Mollantay Mollantay 16+190
(7) Nueva Alcantarilla de Pallqay I Riachuelo Pallqay I 20+500
(8) Nueva Alcantarilla de Pallqay II Riachuelo de Pallqay II 20+600
(9) Nueva Alcantarilla de Quellpuyto Riachuelo de Quellpuyto 21+800
La Ecuación General de Dimensionamiento Hidráulico de las estructuras hidráulicas se basa en
la Ecuación de MANNING.
Los lugares de dimensionamiento hidráulco de las estructuras hidráulicas del proyecto vial se
muestran en el siguiente plano:
Mapa Nº 03 (PLANO DE LUGARES DE DIMENSIONAMIENTO HIDRÁULICO)
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Diseño Hidráulico de la Alcantarilla de Pojchin KM. 04+615
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
3
9
2
4 5
8
67
1
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
El diseño hidráulico de la Alcantarilla de Pojchin se ha desarrollado sistémicamente siguiendo los
siguientes pasos:
Generación de Caudales Máximos para T años de retorno para el rio Pojchin.
Se ha desarrollado una información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en
base a los cinco Modelos Hidrológicos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000 años. De
acuerdo a la evaluación realizada se ha determinado que los Caudales desarrollados por el
Modelo Hidrológico de MAC-MAT, es el que más se ajusta al estudio de Generación de
Caudales.
Dimensionamiento Hidráulico de la Alcantarilla de Pojchin
En base a la ecuación de MANNING se han desarrollado los diferentes parámetros hidráulicos
de Diseño para el Río Pojchin en la zona de la alcantarilla.
Para el diseño hidráulico de la alcantarilla de Pojchin, se han evaluado los resultados obtenidos
del estudio de Generación de Caudales Máximos.
A continuación se ha desarrollado el diseño hidráulico inicial como la alcantarilla de Pojchin,
obteniéndose los siguientes resultados:
Cuadro N° 15
DISEÑO HIDRÁULICO DE LA ALCANTARILLA DE POJCHIN KM. 04+615
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
(modelo de MANNING)
PERIODO
CAUDAL
Q
(M3/SEG)
TIRANTE
PONTON
Yd
(m)
DIAMETRO
ALCANTARILLA
D
(m)
TIRANTE
ALCANTARILLA
Ya
(m)
OBSERVACIONES
1,01 5.04690336 1.177361933 1.56981591 1.177361933 ---
5 9.71018038 1.400443117 1.86725749 1.400443117 ---
10 10.8653069 1.509806211 2.01307495 1.509806211 ---
20,5 11.9732484 1.632075579 2.17610077 1.632075579 ---
50 13.4056312 1.797816962 2.39708928 1.797816962 ---
100 14.4800937 1.938211685 2.58428225 1.938211685 ---
200 15.5517762 2.089570082 2.78609344 2.089570082 ---
500 16.9636846 2.307945095 3.07726013 2.307945095 Caudal de diseño
1000 18.0324851 2.488176638 3.31756885 2.488176638 ---
10000 21.5758549 3.194193399 4.25892453 3.194193399 ---
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
La cuenca del río Pojchin es de 10.653 km2., cuenta con una longitud del cauce de 4.72 km, y
presenta una pendiente del 23.31 %, en base a estas características es que inicialmente se
diseñó como un pontón, sin embargo la alternativa más práctica es la de considerarla como una
alcantarilla cuyo diámetro será de 72 pulgadas, de acuerdo a las normas de diseño
reglamentarias.
Dimensionamiento Hidráulico de la alcantarilla de Pojchin, KM. 04+615. con el Programa
del: HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center – River Analysis System) del United States
Army Corps of Engineers.
Habiéndose desarrollado el estudio de Generación de Caudales, para la aplicación del HEC-
RAS, se han tomado en cuenta los periodos de diseño hidráulico de: T = 1, 50,100, 200 y 500
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
años para el pontón de Pojchin, así como se han utilizado los parámetros básicos de diseño
hidráulico
Diseño Hidráulico del Puente de Totora I Km. 09+174
El diseño hidráulico del Puente de Totora I, se ha desarrollado sistémicamente siguiendo los
siguientes pasos:
Generación de Caudales Máximos para T años de retorno para el rio Ccochoc sector
puente Totora I, KM. 09+174.
Se ha desarrollado una información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en
base a cinco Modelos Hidrológicos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000 años.
De acuerdo a la evaluación realizada se ha determinado que los Caudales desarrollados por el
Modelo Hidrológico de MAC-MATH, es el que más se ajusta al estudio de Generación de
Caudales.
Dimensionamiento Hidráulico del Puente de Totora I, KM. 09+174.
En base a la ecuación de MANNING se han desarrollado los diferentes parámetros hidráulicos
de diseño para el puente de Totora I.
Para el diseño hidráulico del puente Totora I, se han evaluado los resultados obtenidos del
estudio de Generación de Caudales Máximos.
A continuación se ha desarrollado el diseño hidráulico del puente de Totora I, obteniéndose los
siguientes resultados:
Cuadro N° 16
DISEÑO HIDRÁULICO DEL PUENTE DE TOTORA I, KM. 09+174.
(modelo de MANNING)
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
PERIODO
CAUDAL
Q
(M3/SEG)
TIRANTE
Yd
(m)
ANCHO DEL
PUENTE
B
(m)
ALTURA LIBRE DEL
PUENTE
H
(m)
OBSERVACIONES
1,01 14.0248741 0.7957125 10.00 1.50 ---
5 21.641516 1.05015466 10.00 2.05 ---
10 26.117224 1.18602825 10.00 2.20 ---
20,5 31.7303353 1.34672437 10.00 2.50 ---
50 40.409891 1.57959736 10.00 2.60 ---
100 48.7671094 1.79066195 10.00 2.80 ---
200 58.8526942 2.03274988 10.00 3.00 ---
500 75.4549402 2.4093425 10.00 3.45 Caudal de diseño
1000 91.0598675 2.74526878 10.00 3.75 ---
10000 170.030571 4.29532592 10.00 5.30 ---
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
Las principales características del río Ccochoc en la zona de Totora se presentan como una
zona donde antiguamente se produjo un deslizamiento masivo, interrumpiendo el cauce
principal, por lo que en la actualidad el puente se encuentra ubicado a la salida de una cascada
de aproximadamente 50 metros de altura.
De acuerdo a estas características y habiendo generado un caudal de diseño de 75.454 m3/seg
es que se observa que la luz ideal del puente debería ser el de 20 metros de luz.
Dimensionamiento Hidráulico del Puente de Totora I, KM. 09+174, con el Programa HEC-
RAS (Hydrologic Engineering Center – River Analysis System) del United States Army
Corps of Engineers.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Habiéndose desarrollado el estudio de Generación de Caudales, para la aplicación del HEC-
RAS, se han tomado en cuenta los periodos de diseño hidráulico de: T = 1, 50,100, 200 y 500
años para el puente de Totora I, así como se han utilizado los parámetros básicos de diseño.
Diseño Hidráulico del Puente de Totora II, KM. 09+889.48
El diseño hidráulico del Puente de Totora II, se ha desarrollado sistémicamente siguiendo los
siguientes pasos:
Generación de Caudales Máximos para T años de retorno para el rio Ccochoc sector
puente Totora II KM. 09+889.48
Se ha desarrollado una información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en
base a los cinco Modelos Hidrológicos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000 años.
De acuerdo a la evaluación realizada se ha determinado que los Caudales desarrollados por el
Modelo Hidrológico de MAC-MATH, es el que más se ajusta al estudio de Generación de
Caudales.
Dimensionamiento Hidráulico del Puente Torora II, KM. 09+889.48.
En base a la ecuación de MANNING se han desarrollado los diferentes parámetros hidráulicos
de Diseño para el puente de Totora II.
Para el diseño hidráulico del puente Totora II, se han evaluado los resultados obtenidos del
estudio de Generación de Caudales Máximos.
Al igual que en la zona del puente Totora I, las principales características del río Ccochoc en
esta zona se presentan como una zona donde antiguamente se produjo un deslizamiento
masivo, interrumpiendo el cauce principal, por lo que en la actualidad el puente se encuentra
ubicado a la salida de una cascada de aproximadamente 50 metros de altura.
De acuerdo a estas características y habiendo generado un caudal de diseño de 75.454 m3/seg
es que se observa que la luz ideal del puente debería ser el de 20 metros de luz, sin embargo el
escaso espacio que existe para desarrollar un puente de estas características hace de que se
tenga que diseñar para una luz de 10 metros.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
A continuación se ha desarrollado el diseño hidráulico del puente de Totora II, obteniéndose los
siguientes resultados:
Cuadro N° 17
DISEÑO HIDRÁULICO DEL PUENTE DE TOTORA II, KM. 09+889.48.
(modelo de MANNING)
PERIODO
CAUDAL
Q
(M3/SEG)
TIRANTE
Yd
(m)
ANCHO DEL
PUENTE
B
(m)
ALTURA LIBRE DEL
PUENTE
H
(m)
OBSERVACIONES
1,01 14.0248741 0.7957125 10.00 1.50 ---
5 21.641516 1.05015466 10.00 2.05 ---
10 26.117224 1.18602825 10.00 2.20 ---
20,5 31.7303353 1.34672437 10.00 2.50 ---
50 40.409891 1.57959736 10.00 2.60 ---
100 48.7671094 1.79066195 10.00 2.80 ---
200 58.8526942 2.03274988 10.00 3.00 ---
500 75.4549402 2.4093425 10.00 3.45 Caudal de diseño
1000 91.0598675 2.74526878 10.00 3.75 ---
10000 170.030571 4.29532592 10.00 5.30 ---
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
Dimensionamiento Hidráulico del Puente de Totora II, KM. 09+889.48 con el Programa
HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center – River Analysis System) del United States
Army Corps of Engineers.
Habiéndose desarrollado el estudio de Generación de Caudales, para la aplicación del HEC-
RAS, se han tomado en cuenta los periodos de diseño hidráulico de: T = 1, 50,100, 200 y 500
años para el puente de Totora II.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Diseño Hidráulico del Puente de Terococha, KM. 15+238
El diseño hidráulico del Puente de Terococha, se ha desarrollado sistémicamente siguiendo los
siguientes pasos:
Generación de Caudales Máximos para T años de retorno para el rio Terococha sector
puente Terococha KM. 15+238.
Se ha desarrollado una información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en
base a los cinco Modelos Hidrológicos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000 años.
De acuerdo a la evaluación realizada se ha determinado que los Caudales desarrollados por el
Modelo Hidrológico del Hidrograma Unitario Sintético, es el que más se ajusta al estudio de
Generación de Caudales, básicamente por las características aluviales que presenta esta
cuenca, así como por las características geomorfológicas, geológicas y geotécnicas del cauce.
Dimensionamiento Hidráulico del Puente Terococha, KM. 15+238.
En base a la ecuación de MANNING se han desarrollado los diferentes parámetros hidráulicos
de Diseño para el puente de Terococha.
Para el diseño hidráulico del puente Terococha, se han evaluado los resultados obtenidos del
estudio de Generación de Caudales Máximos.
A continuación se ha desarrollado el diseño hidráulico del puente de Terococha, obteniéndose
los siguientes resultados:
Cuadro N° 18
DISEÑO HIDRÁULICO DEL PUENTE DE TEROCOCHA, KM. 15+238.
(modelo de MANNING)
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
PERIODO
CAUDAL
Q
(M3/SEG)
TIRANTE
Yd
(m)
ANCHO DEL
PUENTE
B
(m)
ALTURA LIBRE DEL
PUENTE
H
(m)
OBSERVACIONES
1,01 10.0083558 0.64297633 10.00 1.65 ---
5 19.2559542 0.9741445 10.00 2.00 ---
10 21.5466493 1.04718448 10.00 2.00 ---
20,5 23.7437733 1.11496573 10.00 2.15 ---
50 26.5842868 1.19977391 10.00 2.20 ---
100 28.7150197 1.26157468 10.00 2.30 ---
200 30.8402397 1.32185071 10.00 2.35 ---
500 33.6401509 1.39940939 10.00 2.40 Caudal de diseño
1000 35.7596556 1.45686292 10.00 2.45 ---
10000 42.7864011 1.64075821 10.00 2.65 ---
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
De acuerdo a etas características y habiendo generado un caudal de diseño de 33.640 m3/seg
es que se observa que la luz ideal del puente debería ser el de 20 metros de luz, sin embargo el
escaso espacio que existe para desarrollar un puente de estas características hace de que se
tenga que diseñar para una luz de 10 metros.
Dimensionamiento Hidráulico del Puente de Terococha, KM. 15+238 con el Programa HEC-
RAS (Hydrologic Engineering Center – River Analysis System) del United States Army
Corps of Engineers.
Habiéndose desarrollado el estudio de Generación de Caudales, para la aplicación del HEC-
RAS, se han tomado en cuenta los periodos de diseño hidráulico de: T = 1, 50,100, 200 y 500
años para el puente de Terococha.
Diseño Hidráulico del Puente de Pampacocha, KM. 15+415
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
El diseño hidráulico del Puente de Pampacocha, se ha desarrollado sistémicamente siguiendo
los siguientes pasos:
Generación de Caudales Máximos para T años de retorno para el rio Pampacocha sector
puente Pampacocha KM. 15+415.
Se ha desarrollado una información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en
base a los cinco Modelos Hidrológicos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000 años.
De acuerdo a la evaluación realizada se ha determinado que los Caudales desarrollados por el
Modelo Hidrológico del Hidrograma Unitario Sintético, es el que más se ajusta al estudio de
Generación de Caudales, básicamente por las características aluviales que presenta esta
cuenca, así como por las características geomorfológicas, geológicas y geotécnicas del cauce.
Dimensionamiento Hidráulico del Puente Pampacococha, KM. 15+415.
En base a la ecuación de MANNING se han desarrollado los diferentes parámetros hidráulicos
de diseño para el puente de Pampacocha.
Para el diseño hidráulico del puente Pampacocha, se han evaluado los resultados obtenidos del
estudio de Generación de Caudales Máximos. A continuación se ha desarrollado el diseño
hidráulico del puente de Pampacocha, obteniéndose los siguientes resultados:
Cuadro N° 19
DISEÑO HIDRÁULICO DEL PUENTE DE PAMPACOCHA, KM. 15+415. (modelo de MANNING)
PERIODO
CAUDAL
Q
(M3/SEG)
TIRANTE
Yd
(m)
ANCHO DEL
PUENTE
B
(m)
ALTURA LIBRE DEL
PUENTE
H
(m)
OBSERVACIONES
1,01 10.4619664 0.66115626 10.00 1.70 ---
5 20.1286954 1.00228217 10.00 2.00 ---
10 22.5232122 1.07756669 10.00 2.10 ---
20,5 24.8199169 1.14744569 10.00 2.15 ---
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
50 27.7891715 1.23489824 10.00 2.25 ---
100 30.016476 1.29863944 10.00 2.30 ---
200 32.2380177 1.3608187 10.00 2.40 ---
500 35.1648299 1.44084155 10.00 2.45 Caudal de diseño
1000 37.3803973 1.50013127 10.00 2.50 ---
10000 44.7256173 1.6899637 10.00 2.70 ---
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
Dimensionamiento Hidráulico del Puente de Pampacocha, KM. 15+415. con el Programa
HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center – River Analysis System) del United States
Army Corps of Engineers.
Habiéndose desarrollado el estudio de Generación de Caudales, para la aplicación del HEC-
RAS, se han tomado en cuenta los periodos de diseño hidráulico de: T = 1, 50,100, 200 y 500
años para el puente de Pampacocha.
Diseño Hidráulico del Puente de Mollantay, KM. 16+167.50
El diseño hidráulico del Puente de Mollantay, se ha desarrollado sistémicamente siguiendo los
siguientes pasos:
Generación de Caudales Máximos para T años de retorno para el rio Mollantay sector
puente Mollantay KM. 16+167.50.
Se ha desarrollado una información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en
base a los cinco Modelos Hidrológicos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000 años.
De acuerdo a la evaluación realizada se ha determinado que los Caudales desarrollados por el
Modelo Hidrológico del Hidrograma Unitario Sintético, es el que más se ajusta al estudio de
Generación de Caudales, básicamente por las características aluviales que presenta esta
cuenca, así como por las características geomorfológicas, geológicas y geotécnicas del cauce.
Dimensionamiento Hidráulico del Puente Mollantay, KM. 16+167.50.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
En base a la ecuación de MANNING se han desarrollado los diferentes parámetros hidráulicos
de diseño para el puente de Mollantay.
Para el diseño hidráulico del puente Mollantay, se han evaluado los resultados obtenidos del
estudio de Generación de Caudales Máximos.
A continuación se ha desarrollado el diseño hidráulico del puente de Mollantay, obteniéndose los
siguientes resultados:
Cuadro N° 20
DISEÑO HIDRÁULICO DEL PUENTE DE MOLLANTAY, KM. 16+167.50. (modelo de MANNING)
PERIODO
CAUDAL
Q
(M3/SEG)
TIRANTE
Yd
(m)
ANCHO DEL
PUENTE
B
(m)
ALTURA LIBRE DEL
PUENTE
H
(m)
OBSERVACIONES
1,01 10.7256955 0.67160145 10.00 1.70 ---
5 20.636107 1.01846227 10.00 2.00 ---
10 23.0909857 1.09504051 10.00 2.10 ---
20,5 25.4455865 1.16612898 10.00 2.15 ---
50 28.4896912 1.25510655 10.00 2.25 ---
100 30.7731424 1.31996708 10.00 2.30 ---
200 33.0506856 1.38324446 10.00 2.40 ---
500 36.0512779 1.46468936 10.00 2.45 Caudal de diseño
1000 38.3226962 1.52503897 10.00 2.50 ---
10000 45.8530772 1.71833015 10.00 2.70 ---
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
Dimensionamiento Hidráulico del Puente de Mollantay, KM. 16+167.50. con el Programa
HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center – River Analysis System) del United States
Army Corps of Engineers.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Habiéndose desarrollado el estudio de Generación de Caudales, para la aplicación del HEC-
RAS, se han tomado en cuenta los periodos de diseño hidráulico de: T = 1, 50,100, 200 y 500
años para el puente de Mollantay.
Diseño Hidráulico de la Alcantarilla de Pallqay I, KM. 20+500
El diseño hidráulico de la Alcantarilla de Pallqay I se ha desarrollado sistémicamente mediante
los siguientes pasos:
Generación de Caudales Máximos para T años de retorno para el cauce de Pallqay I sector
KM. 20+500.
Se ha desarrollado una información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en
base a los cinco Modelos Hidrológicos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000 años.
De acuerdo a la evaluación realizada se ha determinado que los Caudales desarrollados por el
Modelo Hidrológico de H.U.S., es el que más se ajusta al estudio de Generación de Caudales.
Dimensionamiento Hidráulico de la Alcantarilla de Pallqay I, KM. 20+500.
En base a la ecuación de MANNING se han desarrollado los diferentes parámetros hidráulicos
de diseño para el cauce de Pallqay I.
Para el diseño hidráulico de la alcantarilla de Palqay I, se han evaluado los resultados obtenidos
del estudio de Generación de Caudales Máximos.
A continuación se ha desarrollado el diseño hidráulico de la alcantarilla de Pallqay I,
obteniéndose los siguientes resultados:
Cuadro N° 21
DISEÑO HIDRÁULICO DE LA ALCANTARILLA DE PALLQAY I, KM. 20+500.
(modelo de MANNING)
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
PERIODO
CAUDAL
Q
(M3/SEG)
TIRANTE
PONTON
Yd
(m)
DIAMETRO
ALCANTARILLA
D
(m)
TIRANTE
ALCANTARILLA
Ya
(m)
OBSERVACIONES
1,01 0.73143877 0.3810033 1.03651146956 0.77738369 ---
5 1.40727925 0.59816482 1.34665092965 1.009988312 ---
10 1.57468969 0.64776799 1.4085780459 1.056433654 ---
20,5 1.73526169 0.69432298 1.46436355992 1.098272794 ---
50 1.9428544 0.75326387 1.53207146432 1.149053728 ---
100 2.09857434 0.79668683 1.58005667489 1.18504264 ---
200 2.25389139 0.8394127 1.62583367792 1.219375397 ---
500 2.45851677 0.89492029 1.68334134973 1.262506155 Caudal de diseño
1000 2.61341614 0.9364156 1.72498907608 1.293741954 ---
10000 3.12695044 1.07130861 1.85332387638 1.389993065 ---
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
La cuenca del cauce de Pallqay I es de 0.945 km2., cuenta con una longitud del cauce de 1.4
km, y presenta una pendiente del 21.43 %, en base a estas características es que inicialmente
se diseñó como un pontón, sin embargo la alternativa más práctica es la de considerarla como
una alcantarilla cuyo diámetro será de 72 pulgadas, de acuerdo a las normas de diseño
reglamentarias.
Diseño Hidráulico de la Alcantarilla de Pallqay II, KM. 20+600
El diseño hidráulico de la Alcantarilla de Pallqay II se ha desarrollado sistémicamente siguiendo
los siguientes pasos:
Generación de Caudales Máximos para T años de retorno para el cauce de Pallqay II
sector KM. 20+600.
Se ha desarrollado una información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
base a los cinco Modelos Hidrológicos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000.
De acuerdo a la evaluación realizada se ha determinado que los Caudales desarrollados por el
Modelo Hidrológico de H.U.S., es el que más se ajusta al estudio de Generación de Caudales.
Dimensionamiento Hidráulico de la Alcantarilla de Pallqay II, KM. 20+600.
En base a la ecuación de MANNING se han desarrollado los diferentes parámetros hidráulicos
de diseño para el cauce de Pallqay II.
A continuación se ha desarrollado el diseño hidráulico de la alcantarilla de Pallqay II,
obteniéndose los siguientes resultados:
Cuadro N° 22
DISEÑO HIDRÁULICO DE LA ALCANTARILLA DE PALLQAY II, KM. 20+600.
(modelo de MANNING)
PERIODO
CAUDAL
Q
(M3/SEG)
TIRANTE
PONTON
Yd
(m)
DIAMETRO
ALCANTARILLA
D
(m)
TIRANTE
ALCANTARILLA
Ya
(m)
OBSERVACIONES
1,01 1.02199915 0.47857719 1.18490391774 0.888678039 ---
5 1.96631387 0.75984613 1.5394457902 1.154583565 ---
10 2.20022726 0.82471203 1.61023750573 1.207678266 ---
20,5 2.42458568 0.88577293 1.67400956793 1.255507318 ---
50 2.71464355 0.96331342 1.75141089258 1.313558318 ---
100 2.93222247 1.02059645 1.80626592286 1.354699596 ---
200 3.14923844 1.07708227 1.85859660394 1.39394761 ---
500 3.43515022 1.15063707 1.92433737546 1.443253195 Caudal de diseño
1000 3.65158258 1.20574286 1.97194760837 1.478960874 ---
10000 4.36911581 1.38552262 2.1186554969 1.588991803 ---
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
La cuenca del cauce de Pallqay II es de 1.3937 km2., cuenta con una longitud del cauce de 1.6
km, y presenta una pendiente del 18.75 %, en base a estas características es que inicialmente se
diseñó como un pontón, sin embargo la alternativa más práctica es la de considerarla como una
alcantarilla cuyo diámetro será de 72 pulgadas, de acuerdo a las normas de diseño
reglamentarias.
Diseño Hidráulico de la Alcantarilla de Quellopuyto, KM. 21+800
El diseño hidráulico de la Alcantarilla de Quellopuyto se ha desarrollado sistémicamente
siguiendo los siguientes pasos:
Generación de Caudales Máximos para T años de retorno para el cauce de Quellopuyto
sector KM. 21+800.
Se ha desarrollado una información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en
base a los cinco Modelos Hidrológicos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000 años.
De acuerdo a la evaluación realizada se ha determinado que los Caudales desarrollados por el
Modelo Hidrológico de MAC-MATH, es el que más se ajusta al estudio de Generación de
Caudales.
Dimensionamiento Hidráulico de la Alcantarilla de Quellopuyto, KM. 21+800.
En base a la ecuación de MANNING se han desarrollado los diferentes parámetros hidráulicos
de diseño para el cauce de Quellopuyto.
Para el diseño hidráulico de la alcantarilla de Quellopuyto, se han evaluado los resultados
obtenidos del estudio de Generación de Caudales Máximos.
A continuación se ha desarrollado el diseño hidráulico de la alcantarilla de Quellopuyto,
obteniéndose los siguientes resultados:
Cuadro N° 23
DISEÑO HIDRÁULICO DE LA ALCANTARILLA DE QUELLOPUYTO, KM. 21+800.
(modelo de MANNING)
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
PERIODO
CAUDAL
Q
(M3/SEG)
TIRANTE
PONTON
Yd
(m)
DIAMETRO
ALCANTARILLA
D
(m)
TIRANTE
ALCANTARILLA
Ya
(m)
OBSERVACIONES
1,01 0.71499863 0.37521039 1.0271290335 0.770346862 ---
5 1.10330076 0.50457531 1.22174476979 0.916308681 ---
10 1.33147573 0.57529218 1.31715299403 0.987864857 ---
20,5 1.61763636 0.66031074 1.42382063131 1.067865594 ---
50 2.06012664 0.78602297 1.56841320035 1.176310034 ---
100 2.48618392 0.90236326 1.69089337623 1.268170176 ---
200 3.00035462 1.03839612 1.82293824662 1.36720384 ---
500 3.84674962 1.25505693 2.01344833173 1.51008642 Caudal de diseño
1000 4.64230055 1.45298872 2.170682091 1.628011753 ---
10000 8.66828644 2.41146057 2.7866102046 2.08995789 ---
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
La cuenca del cauce de Quelloputo es de 1.3862 km2., cuenta con una longitud del cauce de 2.2
km, y presenta una pendiente del 7.95 %, en base a estas características es que inicialmente se
diseñó como un pontón, sin embargo la alternativa más práctica es la de considerarla como una
alcantarilla cuyo diámetro será de 72 pulgadas, de acuerdo a las normas de diseño
reglamentarias.
CALCULO DE SOCAVACIÓN
La Ecuación General del Cálculo Hidráulico de Socavación de las estructuras hidráulicas se
basa en las Ecuaciones de LISCHTVAN-LEBEDIEV.
Habiendo calculado y dimensionado hidráulicamente las principales estructuras hidráulicas de la
carretera en toda su longitud, se han llegado a determinar las principales estructuras hidráulicas
que requieren cálculos de socavación.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
En base a las ecuaciones de LISCHTVAN-LEBEDIEV se han desarrollado parámetros hi-
dráulicos de Diseño para las diferentes estructuras hidráulicas, obteniéndose las siguientes
alturas de socavación:
Cuadro N° 24PRINCIPALES LUGARES CON CÁLCULO HIDRÁULICO DE SOCAVACIÓN
Cd. LUGAR RIO PROGRESIVA Hs
(m.)
H0
(m.)
(1) Defensa ribereña en Planta Hidroléctrica y Accha
Baja
Ccochoc 01+480 @ 01+780 y
04+160 @ 04+340
3.29 2.16
(2) Nueva Alcantarilla de Pojchin Pojchin 04+615 2.06 1.56
(3) Nuevo Puente Totora I Ccochoc 09+170 3.70 2.58
(3) Nuevo Puente Totora II Ccochoc 09+905 3.70 2.58
(4) Nuevo Puente Teracocha Ccochoc 15+260 3.70 2.58
(5) Nuevo Puente Pampacocha Teracocha 15+430 1.77 1.43
(6) Nuevo Puente Mollantay Pampacocha 16+190 1.84 1.47
(7) Defensa ribereña en sector de Totora Mollantay 09+185 @ 09+900 1.90 1.51
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
CÁLCULO Y DISEÑO DE CUNETAS
Para el cálculo y diseño hidráulico de las cunetas en general se ha utilizado la base de datos
hidrológica elaborada por el Modelo hidrológico sistematizado denominado Sistema de
Simulación de Parámetros Naturales S.I.P.A.N..
Esta información calculada, se ha utilizado como base de datos para el estudio de generación de
caudales de las cunetas, habiéndose utilizado los siguientes modelos en base al tipo de cuenca:
C.I.A., GUMBEL, MAC - MATH. Hidrograma Unitario Sintético (SUH) e Hidrograma Unitario
Triangular.
Cálculo y Diseño de Cunetas
Para el cálculo y diseño de cunetas se ha utilizado el Modelo de Mannnig.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
El diseño hidráulico de las cunetas más críticas se ha desarrollado, siguiendo los siguientes
pasos:
a) Generación de Caudales Máximos para T años de retorno para el sector de las cunetas
comprendidas entre las progresivas 00+000 hasta 22+511, donde se ha desarrollado una
información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en base a cinco Modelos
Hidrológicos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000 años.
b) Dimensionamiento Hidráulico para el sector de las cunetas comprendidas entre las
progresivas 00+000 hasta 22+511, las que se desarrollan en todo el tramo de la carretera Calca-
Machacancha - Quellopuyto. En base a la ecuación de MANNING se han desarrollado los
diferentes parámetros hidráulicos de diseño para el sector de las cunetas comprendidas entre las
progresivas 00+000 hasta 22+511.
Diseño de Cunetas
En Base al diseño preliminar de las cunetas y habiendo efectuado el cálculo correspondiente de
estas, se ha llegado al diseño definitivo a lo largo de toda la vía y apoyadas al talud
correspondiente. Los cálculos de diseño definitivo se muestran a continuación:
Cuadro N° 25
CUADRO DE DISEÑO DEFINITIVO DE CUNETAS
PROGR. COTA INI. LONG. PENDIENTE TIRANTE TIRANTE DEF. TIPO CUNETA
(Km.) H(m) L(m) S% y(m) Y(m) C
00+000 3034.40000 330 4.70000000 0.74146516 0.75 Flujo superficial
00+330 3049.91000 40 4.70000000 0.16032492 0.50 Flujo superficial
00+370 3051.79000 180 3.43333333 0.52239640 0.50 Flujo superficial
00+550 3057.97000 50 4.15090000 0.19438378 0.50 Flujo superficial
00+600 3060.04545 500 4.15091000 1.09512839 1.10 Flujo superficial
01+100 3080.80000 420 5.44285714 0.63298941 0.70 C-5
01+520 3103.66000 360 6.26777778 0.58183540 0.65 C-5
01+880 3126.22400 90 6.26777778 0.34596140 0.40 C-2
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
01+970 3131.86500 80 7.47222500 0.32028192 0.40 C-2
02+050 3137.84278 280 8.25436429 0.14684991 0.20 C-1
02+330 3160.95500 100 7.31500000 0.34962729 0.40 C-2
02+430 3168.27000 90 5.53333333 0.35414117 0.40 C-2
02+520 3173.25000 130 5.61048462 0.40064088 0.45 C-3
02+650 3180.54363 450 7.67252667 0.60907988 0.65 C-5
03+100 3215.07000 210 4.34285714 0.50920755 0.55 C-4
03+310 3224.19000 290 5.92758621 0.41519830 0.50 C-3
03+600 3241.38000 560 6.08750000 0.52876064 0.60 C-4
04+160 3275.47000 455 4.21538462 0.52404454 0.60 C-4
04+615 3294.65000 385 6.86233766 0.44924181 0.50 C-3
05+000 3321.07000 580 6.61206897 0.52752513 0.60 C-4
05+580 3359.42000 420 5.82380952 0.47864447 0.55 C-4
06+000 3383.88000 320 7.64130313 0.41077902 0.50 C-3
06+320 3408.33217 180 8.40420556 0.30128328 0.35 C-2
06+500 3423.45974 360 10.9074111 0.39626589 0.45 C-3
06+860 3462.72642 340 5.06415000 0.50562965 0.55 C-4
07+200 3479.94453 180 5.06415000 0.39834111 0.45 C-3
07+380 3489.06000 220 4.68636364 0.43576234 0.50 C-3
07+600 3499.37000 400 5.50680500 0.52902567 0.60 C-4
08+000 3521.39722 500 4.95851200 0.58662195 0.65 C-5
08+500 3546.18978 460 6.02301087 0.54820383 0.60 C-4
08+960 3573.89563 210 7.80740976 0.38914380 0.45 C-3
09+170 3590.29119 160 4.40734064 0.39118736 0.45 C-4
09+330 3597.34294 575 5.87197342 0.59889594 0.65 C-5
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
09+905 3631.10678 195 3.04910194 0.45144378 0.50 C-3
10+100 3637.05253 80 7.36909000 0.27393125 0.35 C-2
10+180 3642.94780 100 7.36909000 0.29783987 0.35 C-2
10+280 3650.31689 310 7.36909000 0.45524321 0.50 C-3
10+590 3673.16107 90 8.16650753 0.28083877 0.35 C-3
10+680 3680.51093 390 5.98440053 0.51591813 0.60 C-4
11+070 3703.85009 150 1.42922083 0.59878500 0.65 C-5
11+220 3705.99392 90 4.71349395 0.24006333 0.30 C-1
11+310 3710.23607 100 7.59572456 0.22836522 0.30 C-1
11+410 3717.83179 190 0.57364864 0.47154498 0.55 C-4
11+600 3718.92172 180 5.65177000 0.30090492 0.35 C-2
11+780 3729.09491 200 5.77554694 0.31176275 0.40 C-2
11+980 3740.64600 110 6.08407000 0.24673033 0.30 C-1
12+090 3747.33848 140 6.13051920 0.26969877 0.35 C-2
12+230 3755.92121 260 6.72665000 0.33430234 0.40 C-2
12+490 3773.41050 280 4.23124755 0.37493684 0.45 C-3
12+770 3785.25799 425 6.01321780 0.41048755 0.50 C-3
13+195 3810.81417 445 4.72930000 0.43686503 0.50 C-3
13+640 3831.85955 360 5.46913851 0.39263619 0.45 C-3
14+000 3851.54845 420 5.49230869 0.41567233 0.50 C-3
14+420 3874.61615 265 0.00000000 0.74123155 0.80 C-6
14+685 3874.61615 55 3.88139000 0.20698439 0.25 C-1
14+740 3876.75091 520 6.05671885 0.44214878 0.50 C-3
15+260 3908.24585 170 3.44703563 0.32313496 0.40 C-2
15+430 3914.10581 330 2.08209520 0.45547083 0.50 C-3
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
15+760 3920.97672 430 4.15195309 0.44194175 0.50 C-3
16+190 3938.83012 160 6.38070000 0.28142902 0.35 C-2
16+350 3949.03924 430 2.38526548 0.49034217 0.55 C-4
16+780 3959.29588 540 4.81106511 0.46823527 0.55 C-4
17+320 3985.27564 360 4.36702000 0.40955799 0.45 C-3
17+680 4000.99691 315 5.36716702 0.37477960 0.45 C-3
17+995 4017.90348 505 6.09019495 0.43687039 0.50 C-3
18+500 4048.65897 160 6.08828000 0.28391540 0.35 C-2
18+660 4058.40022 250 6.43992463 0.33212307 0.40 C-2
18+910 4074.50003 150 7.36131000 0.26743413 0.35 C-2
19+060 4085.54199 160 2.12114124 0.34597913 0.40 C-2
19+220 4088.93582 490 1.91112000 0.53680769 0.60 C-4
19+710 4098.30031 340 4.85490860 0.39299075 0.45 C-3
20+050 4114.80700 450 4.99484001 0.43422876 0.50 C-3
20+500 4137.28378 100 -0.87682000 0.34232686 0.40 C-2
20+600 4136.40696 380 -0.87682000 0.56475467 0.65 C-5
20+980 4133.07504 490 0.61783331 0.66339454 0.75 C-6
21+470 4136.10242 330 1.71924000 0.47212155 0.55 C-4
21+800 4141.77592 200 2.51685917 0.36430229 0.40 C-2
22+000 4146.80963 505.266 5.26561586 0.44903997 0.50 C-3
22+511 4173.41500
Tipos de cunetas
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Se han definido seis tipos de cunetas en función a su caudal y tirante los que se resumen a
continuación:
Cuadro N° 26
TIPOS DE CUNETAS
Tipo Alto Longitud Ancho Espesor Estructura Número
C-1 0.30 Variable 0.950 m. 0.10 m. C°S° - f’c=175kg/cm2 05
C-2 0.40 Variable 1.025 m. 0.10 m. C°S° - f’c=175kg/cm2 19
C-3 0.50 Variable 1.150 m. 0.10 m. C°S° - f’c=175kg/cm2 25
C-4 0.60 Variable 1.225 m. 0.10 m. C°S° - f’c=175kg/cm2 15
C-5 0.70 Variable 1.300 m. 0.10 m. C°S° - f’c=175kg/cm2 07
C-6 0.80 Variable 1.425 m. 0.10 m. C°S° - f’c=175kg/cm2 02
Diseño de desfogue libre de cunetas
En Base al diseño de las cunetas y habiendo efectuado el cálculo correspondiente de estas se
ha llegado al diseño definitivo del desfogue libre de cunetas con las siguientes características:
Ubicación : A la entrega de cunetas en las curvas.
Volumen : 0.825 m3.
Sección : 0.85 m. x 0.85 m.
Pendiente : 5 % mínima
Disipador : 1.075 m. x 1.00 m.
Material : Concreto Armado f´c = 210 kg/cm2.
Total : 14 cajas de desfogue de cunetas con disipadores de energía.
En función a la ubicación definitiva de cada una de las estructuras hidráulicas de drenaje, se ha
sistematizado la ubicación y diseño de los desfogues libres de las cunetas con las siguientes
características:
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
CUADRO Nro. 27
UBICACIÓN SISTEMATIZADA DE LOS DESFOGUES LIBRES DE CUNETAS
(SIN ALCANTARILLAS)
PROGRESIVA 01 + 520 01 +970 02 + 050 02 + 330 02 + 415 02 + 520
PROGRESIVA 02 + 650 03 + 100 03 + 310 04 + 615 06 + 860 07 + 400
PROGRESIVA 09 + 180 09 + 330 09 + 900 10 + 180 10 + 600 10 + 670
PROGRESIVA 11 + 310 11 + 600 12 + 090 12 + 490 15 + 260 15 + 430
PROGRESIVA 16 + 190 18 + 500 18 + 640 18 + 910
En total se han diseñado 28 desfogues de cunetas.
DISEÑO DE ALCANTARILLAS
Se han considerado dos tipos generales de alcantarillas:
a) Alcantarillas especiales
b) Alcantarillas para desfogue de cauces y cunetas
Alcantarillas especiales
Son aquellas que inicialmente se han considerado dentro del diseño de puentes, pero luego de
ser evaluadas estas se han diseñado como alcantarillas, para zonas con micro cuencas estables
y adonde se generan caudales considerables siendo estos las siguientes:
Cuadro N° 28
CUADRO DE ALCANTARILLAS ESPECIALES
Alcantarilla Progre D Largo Sección S Material Estructura
a) Pallqay I 20+500 72” 9.0 m. 2.2x2.2m2 1% T.M.C. C°A° - f’c=210kg/cm2
b) Pallqay II 20+600 72” 9.0 m. 2.4x2.4m2 1% T.M.C. C°A° - f’c=210kg/cm2
c) Quellopuyto 21+800 72” 9.0 m. 2.5x2.5m2 1% T.M.C. C°A° - f’c=210kg/cm2
Los disipadores de estas alcantarillas presentan las siguientes características:
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Cuadro N° 29
CUADRO DE DISIPADORES DE ALCANTARILLAS ESPECIALES
Alcantarilla Progresiva Ancho Alto Dren Estructura Observaciones
a) Pallqay I 20+500 3.00 m. 5.00 m. 2.2x2.2m2 C°A° - f’c=210kg/cm2 En gradería
b) Pallqay II 20+600 3.00 m. 5.00 m. 2.4x2.4m2 C°A° - f’c=210kg/cm2 En gradería
c) Quellopuyto 21+800 3.00 m. 5.00 m. 2.5x2.5m2 C°A° - f’c=210kg/cm2 En gradería
Alcantarillas para el desfogue de cauces pequeños y cunetas
Para el cálculo y diseño hidráulico de las alcantarillas para el desfogue del caudal de las cauces
pequeños y cunetas se ha utilizado la base de datos hidrológica elaborada por el Modelo
hidrológico sistematizado denominado Sistema de Simulación de Parámetros Naturales
S.I.P.A.N..
Esta información calculada, ha servido de base de datos para el estudio de generación de
caudales de las cunetas por progresivas, habiéndose utilizado el modelo Racional en base a las
superficies de influencia y a la concentración casi inmediata de las precipitaciones en periodos
cortos.
Diseño Final de Alcantarillas con Aleros de Ingreso y Salida, Alcantarillas con Caja de
Ingreso y Salida con Aleros y Desfogues para Drenaje de Cauces pequeños y Cunetas
Se han definido dos tipos de alcantarillas en base a su función y estructura principal, los que
presentan diferentes diámetros y que son:
a) Alcantarillas con aleros de ingreso y salida para el desfogue de cauces pequeños y cunetas.
b)Alcantarillas con caja de ingreso y aleros de salida para el desfogue de cunetas.
Cuadro N° 31
CUADRO RESUMEN DE ALCANTARILLAS - DESFOGUES DE CAUCES PEQUEÑOS Y CUNETAS
ALCANTARILLA CON ALEROS DE INGRESO Y SALIDA
ALCANTARILLAS CON CAJA DE INGRESO Y SALIDA CON ALEROS
DESFOGUES DE CUNETAS
PROGRESIVA TIPO DIAMETRO
PROGRESIVA TIPO DIAMETRO PROGRESIVA TIPO
01+890 A-1 36 00+000 B-3 60 01+520 D
06+500 A-1 36 00+370 B-4 72 01+970 D
07+195 A-1 36 00+600 B-4 72 02+050 D
07+600 A-2 48 01+100 B-4 72 02+330 D
08+960 A-1 36 03+600 B-4 72 02+415 D
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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GOBIERNO REGIONAL CUSCO
10+100 A-1 36 04+160 B-4 72 02+520 D
10+280 A-2 48 05+000 B-3 60 02+750 D
11+220 A-1 36 05+580 B-2 48 03+100 D
11+410 A-1 36 06+000 B-2 48 03+310 D
11+780 A-1 36 06+320 B-1 36 04+615 D
11+980 A-1 36 08+000 B-3 60 06+860 D
12+230 A-1 36 08+500 B-2 48 07+400 D
12+770 A-1 36 11+070 B-2 48 09+180 D
13+195 A-3 60 14+060 B-3 60 09+330 D
13+640 A-2 48 14+740 B-3 60 09+900 D
14+685 A-2 48 15+760 B-2 48 10+180 D
14+685 A-1 36 17+680 B-1 36 10+600 D
16+350 A-1 36 18+000 B-2 48 10+670 D
16+780 A-2 48 19+050 B-1 36 11+310 D
17+320 A-2 48 19+220 B-2 48 11+600 D
19+710 A-2 48 20+050 B-2 48 12+090 D
20+500 A-4 72 20+980 B-2 48 12+490 D
20+600 A-4 72 21+470 B-1 36 15+260 D
21+800 A-4 72 22+015 B-2 48 15+430 D
TOTAL: A-1(36”)=13 TOTAL: B-1(36”)=04 16+190 D
A-2(48”)=07 B-2(48”)=10 18+500 D
A-3(60”)=01 B-3(60”)=05 18+640 D
A-4(72”)=03 B-4(72”)=05 18+910 D
TOTAL TIPO A=24TOTAL
TOTAL DESFOGUES: 28TIPO B=24
En resumen se tiene el siguiente cuadro de alcantarillas:
Cuadro N° 32
CUADRO RESUMEN DE ALCANTARILLAS CON ALEROS DE INGRESO Y SALIDA
PARA EL DESFOGUE DE CAUCES PEQUEÑOS Y CUNETAS
Tipo D Largo mínimo
Sección S Material Estructura Número
A-1 36” 9.0 m. 1.35x1.35m2 1% T.M.C. C°A° - f’c=210kg/cm2 13
A-2 48” 9.0 m. 1.65x1.65m2 1% T.M.C. C°A° - f’c=210kg/cm2 7
A-3 60” 9.0 m. 1.95x1.95m2 1% T.M.C. C°A° - f’c=210kg/cm2 1
A-4 72” 9.0 m. 2.25x22.5m2 1% T.M.C. C°A° - f’c=210kg/cm2 3
TOTAL 24
Las tres alcantarillas A-4, son las especiales (Pallqay I, II y Quellopuyto).
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Cuadro N° 33
CUADRO RESUMEN DE ALCANTARILLAS CON CAJA DE INGRESO
Y ALEROS DE SALIDA PARA EL DESFOGUE DE CUNETAS
Tipo D Largo mínimo
Sección S Material Estructura Número
B-1 36” 9.0 m. 1.35x1.35m2 1% T.M.C. C°A° - f’c=210kg/cm2
4
B-2 48” 9.0 m. 1.65x1.65m2 1% T.M.C. C°A° - f’c=210kg/cm2
10
B-3 60” 9.0 m. 1.95x1.95m2 1% T.M.C. C°A° - f’c=210kg/cm2
5
B-4 72” 9.0 m. 2.25x22.5m2 1% T.M.C. C°A° - f’c=210kg/cm2
5
TOTAL 24
Características de diseño de los sistemas de Desfogues de las alcantarillas
En base al análisis efectuado para el diseño de las alcantarillas más críticas por progresivas las
características de diseño para los sistemas de desfogue es la siguiente:
Desfogue: - Ubicación = A la salida de las alcantarillas
- Altura = Variable
- Dren = Ancho
- Altura = Variable
- Dren = Variable
- Material = Concreto Armado f´c = 210 kg/cm2
Disipador: - Ubicación = A la salida de las alcantarillas
- Altura = Variable
- Dren = Ancho
- Altura = Variable
- Dren = Variable
- Material = Concreto Ciclópeo y Concreto Simple f´c = 175 kg/cm2
Análisis, Cálculo y Diseño Estructural de los Muros y Aleros de Alcantarillas
Los Muros y Aleros de las alcantarillas se han analizado, calculado y diseñado presentando las
siguientes características:
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GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Sección : Rectangular
Sección : B= 211.44 cm., 243.84 cm., 304.80 cm. y 365.76 cm.
H = 3.30 m. (más crítico)
Material :Concreto Armado f’c = 210 Kg/cm2
Diámetro de Alcantarillas : 36”, 48”, 60” y 72”
Material Relleno : Granular Compactado (Densidad mínima 85%)
Base o Cama de asiento de tubo : 0.30 m.
Peso Específico del Relleno : 1,650 Kg/m3
Peso Específico del Concreto Armado : 2,400 kg/m3
Capacidad Portante del Terreno : 1.0 Kg/cm2. ( mínimo )
Método de Cálculo Estructural : Cargas de Trabajo
Tipo de Estructura : Especial
DISEÑO DE SISTEMAS DE SUB DRENAJE
En el proyecto vial se presentan tramos con afloramiento de agua a nivel de la rasante de la
carretera, por lo que se han definido sistemas de sub drenes artificiales, los que conducirán el
agua subterránea infiltrada hacia las zonas de desfogue.
Características de los Sistemas de Sub drenaje
Los sistemas de sub drenaje presentan las siguientes características:
Sección : Rectangular
Sección : B = 0.75 m. H = 1.50 m.
Material :Material graduado
Diámetro de Tubería de Drenaje : 200 m.m.
Material : PVC - SAP
Diámetro de Cribas : ¾ pulgadas = 19.05 m.m.
Volumen de Caja de Reunión : 0.80 x 0.80 x 0.80 m3 (mínimo)
Espesor de Caja : 0.20 m.
Material : Concreto Armado f´c = 210 kg/cm2.
Observación : A llegada de tubería y a final de cruce de carretera
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Ubicación de los sistemas de Sub drenaje
Los Sistemas de Sub drenaje estarán ubicados en las siguientes progresivas:
Cuadro Nro. 34
UBICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE SUBDRENAJE
PROGRESIVA PROGRESIVA PROGRESIVA PROGRESIVA PROGRESIVA
00+330 @ 06+320 @ 17+310 @ 18+740 @ 19+710 @
00+370 06+830 17+680 18+900 19+730
01+520 @ 06+860 @ 17+680 @ 18+910 @ 20+330 @
01+620 07+370 17+995 19+150 20+500
04+160 @ 07+400 @ 17+995 @ 19+150 @ 21+470 @
04+340 07+600 18+500 19+220 21+800
04+930 @ 07+600 @ 18+500 @ 19+220 @ 21+800 @
05+080 08+000 18+620 19+300 22+000
19+680 @ 22+000 @
19+710 22+478.58
Características de cálculo de los sub drenes
En base al análisis efectuado para la ubicación de los sub drenes las características de cálculo
son las siguientes:
1) Sección : Circular
2) Pendiente : Variable
3) Altura : Variable
4) Diámetro : Variable
5) Tirante : D/2
6) Longitud : Variable
7) Régimen de Diseño : Súper crítico
8) Coeficiente de Manning : 0.010
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El resumen correspondiente se muestra a continuación en la siguiente tabla:
Cuadro N° 35
CUADRO DE DISEÑO DE SUB DRENES
PROGRESIVA
Km.
COTA RASANTE
m.s.n.m.
LONGITUD
m.
PENDIENTE
%
D
comercial
00+330 @
00+370
3049.91
3051.79 40 0.047 4”
01+520 @
01+620
3103.66
3110.63 100 0.0697 4”
04+160@
04+340
3275.47
3287.25 180 0.06544444 4”
04+930 @
05+080
3316.19
3326.64 150 0.06966667 4”
06+320 @
06+830
3408.33
3460.21 510 0.10172124 6”
06+860 @
07+370
3462.72
3488.59 510 0.05072271 6”
07+400 @
07+600
3490.00
3499.37 200 0.04685 6”
07+600 @
08+000
3499.37
3521.39 400 0.05506805 6”
17+310 @
17+680
3984.83
4000.99 370 0.04366751 3”
17+680 @
17+995
4000.99
4017.90 315 0.05367165 4”
17+995 @ 4017.90 0.06090196 4”
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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GOBIERNO REGIONAL CUSCO
18+500 4048.65 505
18+500 @
18+620
4048.65
4052.31 120 0.03044142 4”
18+740 @
18+900
4059.61
4073.73 160 0.08824394 4”
18+910 @
19+150
4074.50
4087.59 240 0.054575 4”
19+150 @
19+220
4087.59
4088.93 70 0.01911129 4”
19+220 @
19+300
4088.93
4090.46 80 0.01911113 4”
19+680 @
19+710
4097.72
4098.30 30 0.01911133 4”
19+710 @
19+730
4098.30
4098.68 20 0.019111 4”
20+330 @
20+500
4130.86
4137.28 170 0.03774371 4”
21+470 @
21+800
4136.10
4141.77 330 0.01719242 6”
21+800 @
22+000
4141.77
4146.80 200 0.02516855 4”
22+000 @
22+511
4146.80
4173.41 511.37 0.05559231 4”
Diseño definitivo de las cajas de reunión
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En base al diseño de los sistemas de Sub drenaje y habiendo efectuado el cálculo
correspondiente de estas se ha llegado al diseño definitivo de las cajas de reunión con las
siguientes características:
Ubicación : Al final de los tubos de drenaje.
Volumen Total : Variable
Volumen Neto : Variable
Sección Libre : Variable
Espesor : 0.20 m.
Material : Concreto Armado f´c = 210 kg/cm2.
En general se ha planteado que las cajas de reunión de los sub drenes se ajustarán a las
entregas de las cunetas, ya que los desfogues de los sub drenajes coinciden con los desfogues
de las cunetas.
DISEÑO HIDRÁULICO DE LAS DEFENSAS RIBEREÑAS
El diseño hidráulico de las defensas ribereñas, se ha desarrollado en función a tres zonas
críticas
a) Sector de Totora (10+820 @ 11+080)
b) Sector Planta Hidroeléctrica ( 01+480 @ 01+810) y
c) Sector Accha Baja (04+160 @ 04+340).
Diseño Hidráulico de Defensas Ribereñas Sector de Totora (10+820 @ 11+080)
El diseño hidráulico de las defensas ribereñas en el sector de Totora, se ha desarrollado
siguiendo los siguientes pasos:
a) Generación de Caudales Máximos para T años de retorno para el rio Ccochoc sector de
Totora.
b) Dimensionamiento Hidráulico de las defensas ribereñas para el sector de Totora.
Se ha desarrollado una información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en
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base a los cinco Modelos Hidrológicos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000 años.
De acuerdo a la evaluación realizada se ha determinado que los Caudales desarrollados por el
Modelo Hidrológico de MAC-MATH, es el que más se ajusta al estudio de Generación de
Caudales.
En base a la ecuación de MANNING se han desarrollado los diferentes parámetros hidráulicos
de diseño para las defensas ribereñas en el sector de Totora, donde se han evaluado los
resultados obtenidos del estudio de Generación de Caudales Máximos
A continuación se ha desarrollado el diseño hidráulico de las defensas ribereñas en el sector de
Totora, obteniéndose los siguientes resultados:
Cuadro N° 36
DISEÑO HIDRÁULICO DE LAS DEFENSAS RIBEREÑAS SECTOR DE TOTORA
(modelo de MANNING)
PERIODO
CAUDAL
Q
(M3/SEG)
TIRANTE
Yd
(m)
ANCHO DE SECCIÓN
B
(m)
OBSERVACIONES
1,01 14.0248741 0.7957125 10.00 ---
5 21.641516 1.05015466 10.00 ---
10 26.117224 1.18602825 10.00 ---
20,5 31.7303353 1.34672437 10.00 ---
50 40.409891 1.57959736 10.00 ---
100 48.7671094 1.79066195 10.00 ---
200 58.8526942 2.03274988 10.00 ---
500 75.4549402 2.4093425 10.00 Caudal de diseño
1000 91.0598675 2.74526878 10.00 ---
10000 170.030571 4.29532592 10.00 ---
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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Calculo de Socavación Sector de Totora (10+820 @ 11+080)
Habiendo calculado y dimensionado hidráulicamente la sección hidráulica de las defensas
ribereñas en el sector de Totora se ha desarrollado el cálculo de socavación.
En base a las ecuaciones de LISCHTVAN-LEBEDIEV se han desarrollado parámetros hi-
dráulicos de Diseño para la defensa ribereña, obteniéndose la siguiente altura de socavación:
Cuadro N° 37
CÁLCULO HIDRÁULICO DE SOCAVACIÓN SECTOR DE TOTORA (10+820 @ 11+080)
CODIGO LUGAR RIO Qd
(m3/seg)
vr
(m/seg)
B
(m.)
µ Hs
(m.)
(4) Defensas ribereñas
en sector de Totora
Ccochoc 74.9363 1.4711 10.00 0.94 3.20
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
Las principales características del río Ccochoc en la zona de Totora se presentan como una
zona donde antiguamente se produjo un deslizamiento masivo, interrumpiendo el cauce
principal, por lo que en la actualidad la zona de defensa ribereña se encuentra ubicada en una
planicie de inundación que afecta directamente a la actual plataforma de la carretera por
encontrarse esta casi al mismo nivel del río, la que finalmente se estrecha hasta tener un ancho
de tan solo 3.0 m., zona que ha de ser modificada al tener que realizarse un corte en roca hasta
alcanzar el ancho mínimo de 10.0 m. A la salida de la zona de la defensa ribereña se genera una
cascada de aproximadamente 50 metros de altura.
De acuerdo a estas características y habiendo generado un caudal de diseño de 75.454 m3/seg
se ha estimado un ancho promedio de la sección en 10.0 m. la que en realidad es muy variable.
En función a este análisis es que se ha definido una defensa ribereña con gaviones la que
consta de dos partes:
a) Muro con cajones de 1.00 m. x1.00 m. x 3.00 m.
b) Colchón anti socavante de 0.30 m. x 3.00 m. x 3.00 m.
Análisis de Estabilidad de la defensa ribereña con gaviones en el Sector de Totora (10+820
@ 11+080) con el programa GAWACWIN
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Se ha realizado un análisis con el programa GAWACWIN 1.0, para la situación de muro más
desfavorable, obteniéndose los siguientes resultados:
a) Datos sobre el muro:
Inclinación del muro : 0.00 grados
Peso Específico de las piedras : 24.20 KN/m3
Porosidad de los gaviones : 30 %
Geo textil en el terraplén : Si
Reducción de la fricción : 5 %
Geo textil en la base : No
Reducción de la fricción : 0 %
Malla y diámetro del alambre : 10x12,Φ 2.7 m.m. CD
Camada Largo
(m.)
Altura
(m.)
Distancia
(m.)
1 3.00 1.00 --
2 2.00 1.00 1.00
3 2.00 0.50 1.00
b) Datos sobre el suelo del terraplén
Inclinación del primer trecho : 35.0 grados
Largo del primer trecho : 0.50 m.
Inclinación del segundo trecho : 00.0 grados
Largo del segundo trecho : 10.00 m.
Peso Específico del Suelo : 18.00 KN/m3
Angulo de Fricción del suelo : 35.00 grados
Cohesión del suelo : 5.00 KN/m2.
Camadas adicionales en terraplén : No
c) Datos sobre Napa Freática
Altura Inicial : 1.00 m.
Inclinación de primer trecho : 5.00 grados
Largo de primer trecho : 100.00 m.
Inclinación de segundo trecho : 0.00 grados
Largo de segundo trecho : 100.00 m.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
d) Datos sobre las cargas
Cargas distribuidas sobre el terraplén
Primer trecho : 0.00 KN/m2
Segundo trecho : 70.05 KN/m2.
Cargas distribuidas sobre el muro
Carga : 0.00 KN/m2
Línea de Carga sobre el terraplén
Carga 1 : 70.05 N/m
Distancia al tope del muro : 0.00 m.
Carga 2 : No
Distancia al tope del muro : No
e) Datos sobre efectos Sísmicos
Coeficiente Horizontal : 0.3
Coeficiente Vertical : 0.23
Diseño Hidráulico de Defensas Ribereñas Sector de Planta Hidroeléctrica: 01+480 @
01+780
El diseño hidráulico de las defensas ribereñas en el sector de Planta Hidroeléctrica, se ha
desarrollado siguiendo los siguientes pasos:
a) Generación de Caudales Máximos para T años de retorno para el rio Ccochoc sector de
Calca.
b) Dimensionamiento Hidráulico de las defensas ribereñas para el sector de Calca -
Machacancha.
Se ha desarrollado una información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en
base a los cinco Modelos Hidrológicos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000 años.
De acuerdo a la evaluación realizada se ha determinado que los Caudales desarrollados por el
Modelo Hidrológico de MAC-MATH, es el que más se ajusta al estudio de Generación de
Caudales.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
En base a la ecuación de MANNING se han desarrollado los diferentes parámetros hidráulicos
de diseño para las defensas ribereñas en el sector antigua mini central, donde se han evaluado
los resultados obtenidos del estudio de Generación de Caudales Máximos
A continuación se ha desarrollado el diseño hidráulico de las defensas ribereñas en el sector de
Planta Hidroeléctrica, obteniéndose los siguientes resultados:
Cuadro N° 38
DISEÑO HIDRÁULICO DE LAS DEFENSAS RIBEREÑAS SECTOR DE PLANTA HIDROELÉCTRICA: 01+780 @ 01+810 (modelo de MANNING)
PERIODO
CAUDAL
Q
(M3/SEG)
TIRANTE
Yd
(m)
ANCHO DE SECCIÓN
B
(m)
OBSERVACIONES
1,01 11.94015046 0.50013943 10.00 ---
5 18.42461866 0.65611844 10.00 ---
10 22.23503630 0.73872825 10.00 ---
20,5 27.01378816 0.83585069 10.00 ---
50 34.40317368 0.97554151 10.00 ---
100 41.51813558 1.10114089 10.00 ---
200 50.10455134 1.24408350 10.00 ---
500 64.23896099 1.46427548 10.00 Caudal de diseño
1000 77.52429809 1.65864224 10.00 ---
10000 144.75642290 2.53482321 10.00 ---
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
Calculo de Socavación
Habiendo calculado y dimensionado hidráulicamente la sección hidráulica de las defensas
ribereñas en el sector de Totora se ha desarrollado el cálculo de socavación.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
La Ecuación General del Cálculo Hidráulico de Socavación de las estructuras hidráulicas se
basa en las Ecuaciones de LISCHTVAN-LEBEDIEV, obteniéndose la siguiente altura de
socavación:
Cuadro N° 39CÁLCULO HIDRÁULICO DE SOCAVACIÓN
(PLANTA HIDROELÉCTRICA: 01+480 @ 01+780)
CODIGO LUGAR RIO Qd
(m3/seg)
vr
(m/seg)
B
(m.)
µ Hs
(m.)
(1) Defensas ribereñas Piste –
Machacancha
Ccochoc 64.23896 1.4711 10.00 0.94 2.45
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
Las principales características del río Ccochoc en el sector de la mini central, es que la sección
el cauce en general se presenta como un valle muy estrecho en V, el que continuamente
erosiona sus laderas, sin embargo se puede percibir la gran cantidad de rocas de grandes
diámetros a lo largo del cauce, producto de los continuos derrumbes que se producen en la zona
por la configuración geológica muy variada existente así como la gran actividad geotectónica
existente en la zona
El cauce en general es estrecho, por lo que los pobladores de la zona continuamente invaden
sus orillas, las que se ven afectadas de igual forma por los continuos deslizamientos existentes
en la zona, por lo que se ha previsto de que al realizar los trabajos de defensa ribereña, estos se
han de efectuar respetando un ancho de cauce de por lo menos 10 metros para no afectar a las
riberas contrarias.
De acuerdo a estas características y habiendo generado un caudal de diseño de 64.2389 m3/seg
se ha estimado un ancho promedio de la sección en 10.0 m. la que en realidad es muy variable.
En función a este análisis es que se ha definido una defensa ribereña con gaviones la que
consta de dos partes.
a) Muro con cajones de 1.00 m. x1.00 m. x 3.00 m.
b) Colchón anti socavante de 0.30 m. x 3.00 m. x 3.00 m.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Análisis de Estabilidad con programa GAWACWIN Sector (Planta Hidroeléctrica: 01+480 @
01+780)
Se ha realizado un análisis con el programa GAWACWIN 1.0, para la situación de muro más
desfavorable, obteniéndose los siguientes resultados:
a) Datos sobre el muro:
Inclinación del muro : 0.00 grados
Peso Específico de las piedras : 24.20 KN/m3
Porosidad de los gaviones : 30 %
Geo textil en el terraplén : Si
Reducción de la fricción : 5 %
Geo textil en la base : No
Reducción de la fricción : 0 %
Malla y diámetro del alambre : 10x12,Φ 2.7 m.m. CD
Camada Largo
(m.)
Altura
(m.)
Distancia
(m.)
1 3.00 1.00 --
2 2.00 1.00 1.00
3 2.00 0.50 1.00
b) Datos sobre el suelo del terraplén
Inclinación del primer trecho : 35.0 grados
Largo del primer trecho : 0.50 m.
Inclinación del segundo trecho : 00.0 grados
Largo del segundo trecho : 10.00 m.
Peso Específico del Suelo : 18.00 KN/m3
Angulo de Fricción del suelo : 35.00 grados
Cohesión del suelo : 5.00 KN/m2.
Camadas adicionales en terraplén : No.
c) Datos sobre Napa Freática
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Altura Inicial : 1.00 m.
Inclinación de primer trecho : 5.00 grados
Largo de primer trecho : 100.00 m.
Inclinación de segundo trecho : 0.00 grados
Largo de segundo trecho : 100.00 m.
d) Datos sobre las cargas
Cargas distribuidas sobre el terraplén
Primer trecho : 0.00 KN/m2
Segundo trecho : 70.05 KN/m2.
Cargas distribuidas sobre el muro
Carga : 0.00 KN/m2
Línea de Carga sobre el terraplén
Carga 1 : 70.05 N/m
Distancia al tope del muro : 0.00 m.
Carga 2 : No
Distancia al tope del muro : No
e) Datos sobre efectos Sísmicos
Coeficiente Horizontal : 0.3
Coeficiente Vertical : 0.23
Diseño Hidráulico de Defensas Ribereñas Sector de Accha Baja: 04+160 @ 04+340)
El diseño hidráulico de las defensas ribereñas en el sector de Accha Baja, se ha desarrollado
siguiendo los siguientes pasos:
a) Generación de Caudales Máximos para T años de retorno para el rio Ccochoc sector de
Accha Baja.
b) Dimensionamiento Hidráulico de las defensas ribereñas para el sector de Accha Baja.
Se ha desarrollado una información sistematizada de Generación de Caudales Máximos, en
base a los cinco Modelos Hidrológicos desarrollados desde 1.01 años hasta 10,000 años.
De acuerdo a la evaluación realizada se ha determinado que los Caudales desarrollados por el
Modelo Hidrológico de MAC-MATH, es el que más se ajusta al estudio de Generación de
Caudales.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
En base a la ecuación de MANNING se han desarrollado los diferentes parámetros hidráulicos
de diseño para las defensas ribereñas en el sector de Accha Baja, donde se han evaluado los
resultados obtenidos del estudio de Generación de Caudales Máximos
Para el diseño hidráulico de las defensas ribereñas sector de Accha Baja, se han evaluado los
resultados obtenidos del estudio de Generación de Caudales Máximos.
A continuación se ha desarrollado el diseño hidráulico de las defensas ribereñas en el sector de
Accha Baja, obteniéndose los siguientes resultados:
Cuadro N° 40
DISEÑO HIDRÁULICO DE LAS DEFENSAS RIBEREÑAS
SECTOR DE ACCHA BAJA: 04+160 @ 04+340 (modelo de MANNING)
PERIODO
CAUDAL
Q
(M3/SEG)
TIRANTE
Yd
(m)
ANCHO DE SECCIÓN
B
(m)
OBSERVACIONES
1,01 11.94015046 0.50013943 10.00 ---
5 18.42461866 0.65611844 10.00 ---
10 22.23503630 0.73872825 10.00 ---
20,5 27.01378816 0.83585069 10.00 ---
50 34.40317368 0.97554151 10.00 ---
100 41.51813558 1.10114089 10.00 ---
200 50.10455134 1.24408350 10.00 ---
500 64.23896099 1.46427548 10.00 Caudal de diseño
1000 77.52429809 1.65864224 10.00 ---
10000 144.75642290 2.53482321 10.00 ---
Calculo de Socavación
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Habiendo calculado y dimensionado hidráulicamente la sección hidráulica de las defensas
ribereñas en el sector de Totora se ha desarrollado el cálculo de socavación.
En base a las ecuaciones de LISCHTVAN-LEBEDIEV se han desarrollado parámetros hi-
dráulicos de Diseño para la defensa ribereña, obteniéndose la siguiente altura de socavación:
Cuadro N° 41CÁLCULO HIDRÁULICO DE SOCAVACIÓN
(ACCHA BAJA: 04+160 @ 04+340)
CODIGO LUGAR RIO Qd
(m3/seg)
vr
(m/seg)
B
(m.)
µ Hs
(m.)
(1) Defensas ribereñas Piste –
Machacancha
Ccochoc 64.23896 1.4711 10.00 0.94 2.45
Fuente: Ing. Carlos Loaiza S.
Las principales características del río Ccochoc en la zona de Accha Baja es que la sección del
cauce en general se presenta como un valle muy estrecho en V, el que continuamente erosiona
sus laderas, sin embargo se puede percibir la gran cantidad de rocas de grandes diámetros a lo
largo del cauce, producto de los continuos derrumbes que se producen en la zona por la
configuración geológica muy variada existente así como la gran actividad geotectónica existente
en la zona
El cauce en general es estrecho, por lo que los pobladores de la zona continuamente invaden
sus orillas, las que se ven afectadas de igual forma por los continuos deslizamientos existentes
en la zona, por lo que se ha previsto de que al realizar los trabajos de defensa ribereña, estos se
han de efectuar respetando un ancho de cauce de por lo menos 10 metros para no afectar a las
riberas contrarias.
De acuerdo a estas características y habiendo generado un caudal de diseño de 64.2389 m3/seg
se ha estimado un ancho promedio de la sección en 10.0 m. la que en realidad es muy variable.
En función a este análisis es que se ha definido una defensa ribereña con gaviones la que
consta de dos partes:
a) Muro con cajones de 1.00 m. x1.00 m. x 3.00 m.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
b) Colchón anti socavante de 0.30 m. x 3.00 m. x 3.00 m.
Análisis de Estabilidad con programa GAWACWIN Sector (Accha Baja: 04+160 @ 04+340)
Se ha realizado un análisis con el programa GAWACWIN 1.0, para la situación de muro más
desfavorable, obteniéndose los siguientes resultados:
a) Datos sobre el muro:
Inclinación del muro : 6.00 grados
Peso Específico de las piedras : 24.20 KN/m3
Porosidad de los gaviones : 30 %
Geo textil en el terraplén : Si
Reducción de la fricción : 5 %
Geo textil en la base : No
Reducción de la fricción : 0 %
Malla y diámetro del alambre : 10x12,Φ 2.7 m.m. CD
Camada Largo (m.) Altura (m.) Distancia (m.)
1 6.00 1.00 --
2 4.00 1.00 1.00
3 2.00 1.00 2.00
4 1.00 1.00 3.00
b) Datos sobre el suelo del terraplén
Inclinación del primer trecho : 45.0 grados
Largo del primer trecho : 20.00 m.
Inclinación del segundo trecho : 00.0 grados
Largo del segundo trecho : 10.00 m.
Peso Específico del Suelo : 18.00 KN/m3
Angulo de Fricción del suelo : 35.00 grados
Cohesión del suelo : 5.00 KN/m2.
Camadas adicionales en terraplén : No
c) Datos sobre la fundación
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Profundidad de fundación : 0.00 m.
Largo horizontal de la fundación : 10.00 m.
Inclinación de la fundación : 00.0 grados
Peso Específico del Suelo : 22.00 KN/m3
Angulo de Fricción del suelo : 35.00 grados
Cohesión del suelo : 5.00 KN/m2.
Presión aceptable sobre el suelo : 735.50 KN/m2.
Nivel máximo de aguas : 2.00 m.
d) Datos sobre Napa Freática
Altura Inicial : 2.00 m.
Inclinación de primer trecho : 10.00 grados
Largo de primer trecho : 20.00 m.
Inclinación de segundo trecho : 25.00 grados
Largo de segundo trecho : 30.00 m.
e) Datos sobre las cargas
Cargas distribuidas sobre el terraplén
Primer trecho : 0.00 KN/m2
Segundo trecho : 70.05 KN/m2.
Cargas distribuidas sobre el muro
Carga : 0.00 KN/m2
Línea de Carga sobre el terraplén
Carga 1 : 70.05 N/m
Distancia al tope del muro : 0.00 m.
Carga 2 : No
Distancia al tope del muro : No
f) Datos sobre efectos Sísmicos
Coeficiente Horizontal : 0.3
Coeficiente Vertical : 0.23
ESTRUCTURAS Y OBRAS DE ARTE
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
INVENTARIO DE LAS ESTRUCTURAS EXISTENTES
PUENTES
Se ha determinado la existencia de cuatro puentes existentes en el tramo, los cuales, en virtud
de sus condiciones estructurales y en virtud de su poco ancho de calzada se ha determinado su
sustitución. Asimismo, en la quebrada denominada Terococha se ha previsto la ejecución de una
nueva estructura.
En el Cuadro Nº 01, se presenta la ubicación y característica de los puentes existentes.
CUADRO Nº 01
INVENTARIO DE PUENTES EXISTENTES
DATOS GENERALES PUENTE SUPER ESTRUCTURA
NºProgresiva
(Km)Nombre
Nº de
tramos
Galibo
(m)
Luz
(m)Tipo Material
Ancho de
calzada
(m)
Tipo Material
1 09+176.65 Puente Totora I 1 3.50 5.35Estribos de
gravedad
Mampostería
con cemento5.00
Puente Viga
Losa con
diafragmas
Concreto
armado
2 09+900.00 Puente Totora II 1 3.20 7.95 Estribos de
gravedad
Mampostería
con cemento4.85 Puente Losa Concreto
armado
3 15+436.56 Puente
Pampacocha
(Zondor I)
1 2.80 6.80 Estribos de
gravedad
Mampostería
con cemento4.10 Puente Losa Concreto
armado
4 16+188.03 Puente
Mollantay
(Zondor II)
1 2.60 7.80 Estribos de
gravedad
Mampostería
con cemento
6.00 Puente Losa Concreto
armado
EVALUACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS EXISTENTES
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
PUENTES
PUENTE TOTORA I
Progresiva Ancho (m) Luz (m) Tipo de Puente Estado
Conservación
Observaciones
09+174 5.00 5.35Puente Viga Losa con
diafragmasMalo Deberá sustituirse
DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA:
Superestructura.- Consiste en un puente del tipo viga losa, siendo la losa de 0.20m, teniendo
tres vigas de soporte de 0.25m de nervio y 0.3m de peralte. Adicionalmente se han empleado
tres vigas diafragmas transversales a la luz del puente con un ancho de nervio de 0.2m y un
peralte de 0.20m.
Subestructura.- La subestructura consiste en estribos de concreto ciclópeo cimentados en roca.
OBSERVACIONES:
Superestructura.- La superestructura presenta deflexiones debidas a la sobrecarga, no se han
ejecutado veredas, ni barandas, por lo que carece de elementos de seguridad.
Subestructura.- La subestructura tiene la cimentación expuesta y socavada en sus aleros por la
acción del río.
RECOMENDACIONES:
Se recomienda la sustitución de la estructura existente por una de mayor longitud y diseñada
para una mayor carga de diseño (LRFD).
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
PANEL FOTOGRÁFICO
Fotografía Nº 01 Verificación de la estructura existente. Obsérvese la deflexión en el centro de luz
de la viga.
Fotografía Nº 02 Estado de conservación de las vigas principales y diafragma.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
PUENTE TOTORA II
Progresiva Ancho (m) Luz (m) Tipo de Puente Estado
Conservación
Observaciones
09+989.48 4.85 7.95 Puente Losa Malo Deberá sustituirse
DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA:
Superestructura.- Consiste en un puente del tipo losa, siendo la losa de 0.20m, con sardineles
de concreto de 0.25m de altura.
Subestructura.- La subestructura consiste en estribos de concreto ciclópeo cimentados en suelo
y roca.
OBSERVACIONES:
Superestructura.- La superestructura presenta deflexiones debidas a la sobrecarga, no se han
ejecutado veredas, ni barandas, por lo que carece de elementos de seguridad.
Subestructura.- La subestructura tiene la cimentación expuesta y socavada en sus aleros por la
acción del río.
RECOMENDACIONES:
Se recomienda la sustitución de la estructura existente por una de mayor longitud y diseñada
para una mayor carga de diseño (LRFD).
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
PANEL FOTOGRÁFICO
Fotografía Nº 01 Verificación de la estructura existente.
Fotografía Nº 02 Estado de conservación de estribos.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
PUENTE PAMPACOCHA
Progresiva Ancho (m) Luz (m) Tipo de Puente Estado
Conservación
Observaciones
15+415.00 4.10 6.80 Puente Losa Malo Deberá sustituirse
DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA:
Superestructura.- Consiste en un puente del tipo losa, siendo la losa de 0.40m, con sardineles
de concreto de 0.45m de altura.
Subestructura.- La subestructura consiste en estribos de concreto ciclópeo cimentados en suelo
y roca.
OBSERVACIONES:
Superestructura.- La superestructura presenta deflexiones debidas a la sobrecarga, no se han
ejecutado veredas, ni barandas, por lo que carece de elementos de seguridad.
Subestructura.- La subestructura tiene la cimentación expuesta y socavada en sus aleros por la
acción del río.
RECOMENDACIONES:
Se recomienda la sustitución de la estructura existente por una de mayor longitud y diseñada
para una mayor carga de diseño (LRFD).
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
PANEL FOTOGRÁFICO
Fotografía Nº 01 Verificación de la estructura existente.
Fotografía Nº 02 Estado de conservación de los estribos.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
PUENTE MOLLANTAY (ZONDOR II)
Progresiva Ancho (m) Luz (m) Tipo de Puente Estado
Conservación
Observaciones
16+167.50 6.00 7.80 Puente Losa Mala Deberá sustituirse
DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA:
Superestructura.- Consiste en un puente del tipo losa, siendo la losa de 0.50m, con sardineles
de concreto de 0.20m de altura.
Subestructura.- La subestructura consiste en estribos de concreto ciclópeo cimentados en suelo
y roca.
OBSERVACIONES:
Superestructura.- La superestructura se encuentra en regulares condiciones, no se han
ejecutado veredas, ni barandas, por lo que carece de elementos de seguridad.
Subestructura.- La subestructura presenta socavación en sus aleros.
RECOMENDACIONES:
Se recomienda la sustitución de la estructura existente por una de mayor longitud y diseñada
para una mayor carga de diseño (LRFD), que cumpla con lo recomendado en el Manual de
Diseño de Puentes del MTC.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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PANEL FOTOGRÁFICO
Fotografía Nº 01 Verificación de la estructura existente.
Fotografía Nº 02 Estado de conservación de los estribos.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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ESTRUCTURAS PROYECTADAS
OBRAS DE DRENAJE TRANSVERSAL
PUENTES
PUENTE TOTORA I (KM 09+174.00)
UBICACIÓN DEL PROYECTO
El puente se ubica en el Kilómetro 09+174.00 de la carretera Calca Quellopuyto, en el tramo
Machacancha – Quellopuyto., sobre el río Ccochoc.
DESCRIPCION DEL PROYECTO
Superestructura:
Luz = 8.00 m de longitud efectiva (7.75m entre ejes)
Ancho: 2 calzadas de 3.90 m c/u y guardavías de 0.30 m a cada lado.
Tipo: Losa curva sobre estribos cantiléver de concreto armado.
Concreto: f’c=280 kg/cm2
Acero: fy=4200 kg/cm2.
Subestructura
En ambas márgenes los estribos serán de concreto armado del tipo cantiléver o en voladizo.
Cimentación
La cimentación será a través de zapatas de concreto armado de sección rectangular, que se
apoyan en estratos que se encuentran por debajo de los niveles de máxima socavación.
Trabajos Previos
Para efectuar la construcción del nuevo puente, se tendrá que hacer los siguientes trabajos
previos:
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Demolición de los estribos existentes. El costo de estos trabajos está incluido en la partida de
demoliciones del Presupuesto.
CAPACIDAD DEL NUEVO PUENTE A CONSTRUIR
Geométricamente el nuevo puente tendrá dos carriles de circulación con un ancho de calzada de
7.80m. El puente es del tipo losa (deck) y tiene un radio de curvatura de 18.0m para poder
cumplir con las necesidades del trazo. Se han previsto guardavías a los costados de 0.30m cada
uno.
El nuevo puente se ha diseñado para la carga denominada HL 93, de las especificaciones de
diseño vigentes, para una carga máxima por vehículo de 33 Ton.
PUENTE TOTORA II (KM 09+889.48)
UBICACIÓN DEL PROYECTO
El puente se ubica en el Kilómetro 09+889.48 de la carretera Calca Quellopuyto, en el tramo
Machacancha – Quellopuyto, sobre el río Ccochoc.
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
Superestructura:
Luz = 10.25 m de longitud efectiva (10.00m entre ejes)
Ancho: 2 calzadas de 3.90 m c/u, y guardavías de 0.30 m a cada lado.
Tipo: Viga losa sobre estribos cantiléver de concreto armado.
Concreto: f’c=280 kg/cm2
Acero: fy=4200 kg/cm2.
Subestructura
En ambas márgenes los estribos serán de concreto armado del tipo cantiléver o en voladizo.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
Cimentación
La cimentación será a través de zapatas de concreto armado de sección rectangular, que se
apoyan en estratos que se encuentran por debajo de los niveles de máxima socavación.
Trabajos Previos
Para efectuar la construcción del nuevo puente, se tendrá que hacer los siguientes trabajos
previos:
Demolición de los estribos existentes. El costo de estos trabajos está incluido en la partida de
demoliciones del Presupuesto.
CAPACIDAD DEL NUEVO PUENTE A CONSTRUIR
Geométricamente el nuevo puente tendrá dos carriles de circulación con un ancho de calzada de
7.80m. El puente es del tipo viga losa de 10m de luz. Se han previsto guardavías a los costados
guardavías de 0.30m cada uno.
El nuevo puente se ha diseñado para la carga denominada HL 93, de las especificaciones de
diseño vigentes, para una carga máxima por vehículo de 33 Ton.
PUENTE TEROCOCHA (KM 15+238.00)
UBICACIÓN DEL PROYECTO
El puente se ubica en el Kilómetro 15+238.00 de la carretera Calca Quellopuyto, en el tramo
Machacancha – Quellopuyto, sobre el riachuelo del mismo nombre, afluente del río Ccochoc.
DESCRIPCION DEL PROYECTO
Superestructura:
Luz = 20.00 m
Ancho: 2 calzadas de 3.60 m c/u, y veredas de 0.60 m a cada lado.
Tipo: Viga losa sobre estribos cantiléver de concreto armado.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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Concreto: f’c=280 kg/cm2
Acero: fy=4200 kg/cm2.
Subestructura
En ambas márgenes los estribos serán de concreto armado del tipo cantiléver con contrafuertes.
Cimentación
La cimentación será a través de zapatas de concreto armado de sección rectangular, que se
apoyan en estratos que se encuentran por debajo de los niveles de máxima socavación.
Trabajos Previos
Para efectuar la construcción del nuevo puente, se tendrá que hacer los siguientes trabajos
previos:
Demolición de los estribos existentes. El costo de estos trabajos está incluido en la partida de
demoliciones del Presupuesto.
CAPACIDAD DEL NUEVO PUENTE A CONSTRUIR
Geométricamente el nuevo puente tendrá dos carriles de circulación con un ancho de calzada de
7.20m. El puente es del tipo viga losa de 20m de luz. Se han previsto veredas de 0.60m cada
uno.
El nuevo puente se ha diseñado para la carga denominada HL 93, de las especificaciones de
diseño vigentes, para una carga máxima por vehículo de 33 Ton.
PUENTE PAMPACOCHA (KM 15+415.00)
UBICACIÓN DEL PROYECTO
El puente se ubica en el Kilómetro 15+415.00 de la carretera Calca Quellopuyto, en el tramo
Machacancha – Quellopuyto, sobre el río Ccochoc.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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GOBIERNO REGIONAL CUSCO
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
Superestructura:
Luz = 7.50 m de longitud efectiva (7.25m entre ejes)
Ancho: 2 calzadas de 3.60 m c/u, y veredas de 0.60 m a cada lado.
Tipo: Losa sobre estribos cantiléver de concreto armado.
Concreto: f’c=280 kg/cm2
Acero: fy=4200 kg/cm2.
Subestructura
En ambas márgenes los estribos serán de concreto armado del tipo cantiléver o en voladizo.
Cimentación
La cimentación será a través de zapatas de concreto armado de sección rectangular, que se
apoyan en estratos que se encuentran por debajo de los niveles de máxima socavación.
Trabajos Previos
Para efectuar la construcción del nuevo puente, se tendrá que hacer los siguientes trabajos
previos:
Demolición de los estribos existentes. El costo de estos trabajos está incluido en la partida de
demoliciones del Presupuesto.
CAPACIDAD DEL NUEVO PUENTE A CONSTRUIR
Geométricamente el nuevo puente tendrá dos carriles de circulación con un ancho de calzada de
7.20m. El puente es del tipo losa de 7.25m de luz. Se han previsto veredas de 0.60m cada uno.
El nuevo puente se ha diseñado para la carga denominada HL 93, de las especificaciones de
diseño vigentes, para una carga máxima por vehículo de 33 Ton.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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PUENTE MOLLANTAY O ZONDOR II (KM 16+167.50)
UBICACIÓN DEL PROYECTO
El puente se ubica en el Kilómetro 16+167.50 de la carretera Calca - Quellopuyto, en el tramo
Machacancha – Quellopuyto, sobre el río Ccochoc.
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
Superestructura:
Luz = 8.75 m de longitud efectiva (8.50m entre ejes)
Ancho: 2 calzadas de 3.60 m c/u, y veredas de 0.60 m a cada lado.
Tipo: Losa sobre estribos cantiléver de conc Quellopuyto Quellopuyto Quellopuyto
Quellopuyto Quellopuyto Quellopuyto Quellopuyto Quellopuyto Quellopuyto
Quellopuyto reto armado.
Concreto: f’c=280 kg/cm2
Acero: fy=4200 kg/cm2.
Subestructura
En ambas márgenes los estribos serán de concreto armado del tipo cantiléver o en voladizo.
Cimentación
La cimentación será a través de zapatas de concreto armado de sección rectangular, que se
apoyan en estratos que se encuentran por debajo de los niveles de máxima socavación.
Trabajos Previos
Para efectuar la construcción del nuevo puente, se tendrá que hacer los siguientes trabajos
previos:
Demolición de los estribos existentes. El costo de estos trabajos está incluido en la partida de
demoliciones del Presupuesto.
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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GOBIERNO REGIONAL CUSCO
CAPACIDAD DEL NUEVO PUENTE A CONSTRUIR
Geométricamente el nuevo puente tendrá dos carriles de circulación con un ancho de calzada de
7.20m. El puente es del tipo losa de 8.50m de luz. Se han previsto veredas de 0.60m cada uno.
El nuevo puente se ha diseñado para la carga denominada HL 93, de las especificaciones de
diseño vigentes, para una carga máxima por vehículo de 33 Ton.
OBRAS DE PROTECCIÓN Y ENCAUZAMIENTO
En virtud del galibo de cada puente se ha previsto como única obra de protección la ejecución de
una descolmatación del cauce de cada quebrada.
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ESTUDIO DE SEÑALIZACIÓN Y SEGURIDAD VIAL
OBJETIVO
El presente estudio tiene como objetivo en primer lugar el estudio de Seguridad Vial, estudio en
el que se ha recopilado información de Organismos del Estado, así como de encuestas
realizadas en campo, así mismo se ha registrado y analizado las características físicas actuales
de la vía para identificar los factores que afectan la seguridad de la vía, a partir del análisis de
dicha información se ha procedido a establecer recomendaciones, conducentes a salvaguardar
la integridad de los peatones y la seguridad del transporte no motorizado, así como de los
usuarios de la vía.
Para el desarrollo del estudio de señalización, en primer lugar se ha inventariado la señalización
existente, a partir del diseño geométrico y del reconocimiento de la zona de proyecto, se
procederá a desarrollar el diseño de la señalización, considerando también las recomendaciones
del estudio de seguridad vial.
ESTUDIO DE SEGURIDAD VIAL
Los estudios en Seguridad Vial tienen en cuenta los siguientes factores: mejoras de
infraestructura vial, revisión mecánica de los vehículos, educación para los conductores,
educación vial, publicidad, legislación y acción policial. Igualmente es necesario tener en cuenta
los servicios médicos de emergencia para las víctimas, el apoyo logístico de rescate, la
recolección de información para identificar las posibles causas de los accidentes, servicios que
deben ser prestados y coordinados por los diferentes Institutos del Estado.
BASE NORMATIVA Y LEGAL
Las siguientes Normas, Directivas y Reglamentos han sido publicados y servirán para disminuir los
riesgos de accidentes de tránsito.
Las Normas, Directivas y Reglamentos nacionales e internacionales afines, publicados para
disminuir los Riesgos de Accidentes de Tránsito durante las Obras y durante el uso de las
carreteras son los siguientes:
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- NORMA TÉCNICA G-050 SEGURIDAD DURANTE LA CONSTRUCCIÓN.
- NORMAS BÁSICAS DE SEGURIDAD E HIGIENE EN OBRAS DE EDIFICACIÓN, R.S. Nº
021-83-TR.
- NORMA TÉCNICA DE EDIFICACIÓN E-120 SEGURIDAD DURANTE LA CONSTRUCCIÓN,
R.M. Nº 427-2001-MTC/15.04.
- RECOMENDACIÓN R55 SOBRE LA COLABORACIÓN PARA PREVENIR LOS ACCIDENTES
EN CONSTRUCCIÓN DE OBRAS, GINEBRA - OIT, 1937.
- RECOMENDACIÓN R175 SOBRE SEGURIDAD Y SALUD EN LA CONSTRUCCIÓN,
GINEBRA – OIT, 1988
- PROCEDIMIENTOS PARA LA AUTORIZACIÓN DEL INICIO DE OBRAS VIALES PÚBLICAS.
DIR Nº 02-2005-MTC/14.
- PLAN NACIONAL DE SEGURIDAD VIAL D.S.013-2007-MTC
- LEY GENERAL DE TRANSPORTE Y TRANSITO TERRESTRE. LEY Nº 29259.
- REGLAMENTO NACIONAL DE TRANSITO, D.S. Nº 033-2001-MTC
- ESPECIFICACIONES TÉCNICAS GENERALES PARA CONSERVACIÓN DE CARRETERAS.
R.D. Nº 051-2007-MTC/14.
- GLOSARIO DE TÉRMINOS DE USO FRECUENTE EN PROYECTOS DE
INFRAESTRUCTURA VIAL. R.M. Nº 660-2008-MTC/02.
- REGLAMENTO DE JERARQUIZACIÓN VIAL. D.S. Nº 017-2007-MTC.
- FUNCIONES DE LA SUPERVISIÓN EN OBRAS DE INFRAESTRUCTURA VIAL. DIR Nº 005-
2005-MTC/14.
- MANUAL PARA EL DISEÑO DE CAMINOS PAVIMENTADOS DE BAJO VOLUMEN DE
TRÁNSITO. R.M. 262-2007-MTC-02.
- MANUAL DE DISPOSITIVOS DE CONTROL DEL TRÁNSITO AUTOMOTOR EN CALLES Y
CARRETERAS. R.M. Nº 210-2000.
- CREAN REGISTRO DE ENTIDADES EMPLEADORAS QUE DESARROLLAN ACTIVIDADES
DE ALTO RIESGO. R.M. 090-97-TR.
- REGLAMENTO DE LA LEY DE MODERNIZACIÓN DE LA SEGURIDAD SOCIAL EN SALUD.
D.S. Nº 009-97-SA.
- NORMAS TÉCNICAS DEL SEGURO COMPLEMENTARIO DE TRABAJO DE RIEGO. D.S. Nº
003-98-SA.
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- COMITÉ DE SEGURIDAD EN OBRAS DE EDIFICACIÓN. R.M. 427-2001-MTC
RECOLECCIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS DE ACCIDENTES
Con el fin de obtener información específica sobre los accidentes de tránsito en el área de
influencia del presente estudio, se solicitó información a la Comisaría de la Policía Nacional del
Perú de Calca así como a la Dirección de La Microrred de Salud - Calca, pertenecientes a la
Región Cusco mediante cartas N° C-90-NCP.08 y N° C-91-NCP.08 respectivamente.
A la fecha de elaboración del presente informe, únicamente la Policía Nacional del Perú ha
respondido positivamente a nuestro requerimiento de información sobre el registro de
accidentes, remitiéndonos la información detallada contenida en el Anexo A, y que en resumen
se indica en el Cuadro Nº 01.
A fin de complementar la información recabada de las instituciones mencionadas, se realizó un
inventario de las zonas de accidentes a base de la ubicación de las “capillas” o “cruces” que los
deudos acostumbran colocar a lo largo de la vía, en tributo a sus familiares fallecidos en
accidentes de tránsito, inventario que ha sido complementado con la información proporcionada
por los pobladores asentados en la cercanía a la zona de accidentes.
Los lugares donde ocurrieron los accidentes (puntos negros), de acuerdo a los Partes policiales
adjuntos en ANEXO, son los siguientes:
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CUADRO Nº 01
RESUMEN DE ACCIDENTES DE TRANSITO OCURRIDOS EN
LA VIA CALCA - QUELLOPUYTO
ITEM FECHA ZONA OCURRENCIA
1.00 21/01/2001 MachacanchaVolcadura y despiste auto station wagon, daños materiales y
personales
2.00 29/08/2001 QuellopuytoDespiste y volcadura Retroexcavadora, graves lesiones
conductor
3.00 17/09/2001 Manahuañunca, Siete CurvasVolcadura y despiste camión de pasajeros, daños materiales y
personales
4.00 27/09/2002 Pampallacta (curva) Choque frontal volquete y camión, daños materiales y personales
5.00 15/12/2002 Machacancha - ChuspitakanaChoque frontal camioneta 4x4 y camión, daños materiales y
personales
6.00 20/02/2003 Chuspitakana Atropello rodillo 12 Tn, Techind a asistente de campo, 1 muerto.
7.00 08/03/2003 Totora, Km 10Volcadura, despiste hacia abismo camión, daños materiales y
personales
8.00 25/03/2003 QuellopuytoVolcadura y caída al abismo por tratar de cruzar derrumbe, 3
muertos
9.00 02/04/2003 Puente Sondor IAtropello de camioneta 4 x 4 a menor de edad, daños
personales.
10.00 20/05/2003 Accha AltaVolcadura de camioneta rural por falla mecánica, daños
materiales y personales
11.00 18/06/2003 QuellopuytoVolcadura y despiste camión por falla humana, 01 muerto y
daños materiales y personales
12.00 17/12/2004 Totora (Km 14)Choque frontal Ómnibus y automóvil station wagon, en curva,
daños materiales y personales
13.00 04/04/2005 MachacanchaVolcadura y despiste camión de pasajeros, por falla mecánica,
daños materiales y personales
14.00 20/05/2005 Yanahuaylla - Cruzpata Volcadura de cargador frontal de la Municipalidad de Calca. 02
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muertos, colapso de maquinaria
15.00 03/06/2006 Quellopuyto Volcadura camión, daños materiales y personales
16.00 19/05/2008 Totora Volcadura camión, daños materiales y personales.
De lo anterior se desprende que las causas mayores han sido fallas humanas o mecánicas, sin
embargo en los lugares donde se han suscitado las volcaduras y choques se han debido a
exceso de velocidad y a falta de una adecuada señalización. Del cuadro anterior también se
concluye que el 70% de los accidentes han culminado en volcadura y precipitación al abismo,
por esto se están colocando guardavías que protegerán adecuadamente a los vehículos y a sus
ocupantes.
REGISTRO Y ANÁLISIS DE LAS CARACTERÍSTICAS ACTUALES DE LA VÍA.
Las características pobres de diseño de la carretera actual con un ancho promedio de 4.00 m,
que dificulta enormemente el paso de vehículos en ambos sentidos, sin bermas ni plazoletas de
cruce, radios de curvatura menores de los mínimos permitidos y la escasa visibilidad juntamente
con la excesiva velocidad desarrollada por los conductores de los vehículos contribuyen a que se
produzcan accidentes, sobre todo volcaduras.
Se ha efectuado el siguiente registro y análisis de las características actuales de la vía.
INEXISTENCIA O INEFICACIA DE ALUMBRADO PÚBLICO;
ALINEAMIENTO HORIZONTAL Y VERTICAL INADECUADO;
ACCESOS E INTERSECCIONES IRREGULARES O
INADECUADAS;
ESTRECHAMIENTO DE LA VÍA O DEFORMACIONES DE LA
SUPERFICIE;
BERMAS INEXISTENTES O INADECUADAS;
PUNTOS DE CRUCE DE RÍOS, OJOS DE AGUA Y CANALES DE
RIEGO VULNERABLES A ACCIDENTES CON CARGAS
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GOBIERNO REGIONAL CUSCO
PELIGROSAS;
PUNTOS DE CRUCE DE ANIMALES, PEATONES Y CICLISTAS Y
PARADAS DE BUSES. INADECUADOS DISPOSITIVOS DE
SEGURIDAD VIAL.
INSUFICIENTE O INADECUADA SEÑALIZACIÓN.
CARENCIA Y NECESIDAD DE DEFENSAS LATERALES (P. EJ.
GUARDAVÍAS Y/O MUROS, ETC)
En el siguiente Cuadro 2 se explica y ubica este registro:
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
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IDENTIFICACIÓN DE CENTROS DE DEMANDA.
Para efectos del Estudio de Tráfico y Señalización se han identificado los siguientes centros de demanda:
PRONOEI
ESCUELAS
COLEGIOS
MERCADOS
PARADEROS
IGLESIAS
ZONAS DE CARGA MERCANCÍAS
ZONAS DE DESCARGA MERCANCÍAS
OTROS
En el cuadro Nº 03 se identifica este registro:
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CUADRO Nº 03
PROYECTO:
CONSULTOR: CONSORCIO NILCHRIS PERU SAC - ING. OSWALDO MOLINA QUISPE
FECHA: AGOSTO 2,008
ELABORADO POR: ING. CHRISTIAN ROGGER PUMA BAYONA - MANUEL ARTURO FIGUEROA LEÓN
OBSERVACIONES
PROGRESIVA / COORDENADA UTM ZONAS O C.C.
JARDIN DE NIÑOS PISTE 10 AÑOS 02 + 00 / 180 625 E, 8 526 955 N PISTE
PRONOEI LLANCHO 15 AÑOS 182 629 E, 8 530 622 N LLANCHO
PRONOEI PARCCO 15 AÑOS 181 994 E, 8 529 107 N PARCCO
PRONOEI TOTORA 30 - 40 AÑOS 184 671 E, 8 533 600 N TOTORA
PRONOEI 3 AÑOS 185 733 E, 8 535 102 N
C.E. 50157 57 AÑOS 02 + 00 / 180 625 E, 8 526 955 N PISTE
C.E. BANDERAYOC 15 AÑOS 182 552 E, 8 530 475 N BANDERAYOC
C.E. YANAHUAYLLA 20 AÑOS 181 994 E, 8 529 107 N YANAHUAYLLA
I.E. TOTORA 40 AÑOS 184 671 E, 8 533 600 N TOTORA
3,0 COLEGIOS NO EXISTEN EN LA RUTA
MERCADO ARTESANAL ANCASMARKA 05 AÑOS 185 026 E, 8 535 430 N ANCASMARKA DIARIO
PAMPALLACTA 05 AÑOS PAMPALLACTA SOLO LOS DOMINGOS
TOTORA 08 AÑOS 184 671 E, 8 533 600 N TOTORA SOLO LOS DOMINGOS
MACHACANCHA 20 AÑOS 183 167 E, 8 531 366 N MACHACANCHA SOLO LOS DOMINGOS
ACCHA BAJA 08 AÑOS 182 274 E, 8 529 801 N ACCHA BAJA SOLO LOS DOMINGOS
QUELLOPUYTO 10 AÑOS 184 368 E, 8 538 079 N QUELLOPUYTOPARADERO DE PASO LARES -
AMPARAES
PAMPALLACTA 5 AÑOS PAMPALLACTA PARADERO DE PASO
TOTORA 8 AÑOS 184 671 E, 8 533 600 N TOTORA PARADERO DE PASO
MACHACANCHA 50 AÑOS 183 167 E, 8 531 366 N MACHACANCHA PARADERO DE PASO
LLANCHO 12 AÑOS 182 473 E, 8 530 349 N LLANCHO PARADERO DE PASO
ACCHA BAJA 15 AÑOS 182 274 E, 8 529 801 N ACCHA BAJA PARADERO DE PASO
PISTE 10 AÑOS 181 238 E, 8 527 882 N PISTE PARADERO DE PASO
IGLESIA + CEMENTERIO ACCHA BAJA 10 AÑOS 181 885 E, 8 528 868 N ACCHA BAJA
CAPILLA SEÑOR SAN JUAN DE MUYUPAY 08 AÑOS 181 238 E, 8 527 882 N PISTE
CAPILLA PISTEPATA 40 AÑOS 180 746, 8 527 412 PISTEPATA
PAMPALLACTA 5 AÑOS PAMPALLACTA
TOTORA 8 AÑOS 184 671 E, 8 533 600 N TOTORA
MACHACANCHA 50 AÑOS 183 167 E, 8 531 366 N MACHACANCHA
LLANCHO 12 AÑOS 182 473 E, 8 530 349 N LLANCHO
ACCHA BAJA 15 AÑOS 182 274 E, 8 529 801 N ACCHA BAJA
PISTE 10 AÑOS 181 238 E, 8 527 882 N PISTE
PAMPALLACTA 5 AÑOS PAMPALLACTA
TOTORA 8 AÑOS 184 671 E, 8 533 600 N TOTORA
MACHACANCHA 50 AÑOS 183 167 E, 8 531 366 N MACHACANCHA
LLANCHO 12 AÑOS 182 473 E, 8 530 349 N LLANCHO
ACCHA BAJA 15 AÑOS 182 274 E, 8 529 801 N ACCHA BAJA
PISTE 10 AÑOS 181 238 E, 8 527 882 N PISTE
CENTRO ARQUEOLOGICO 600 AÑOS 181 816 E, 8 528 647 N PLANTA GRANDE
MINI CENTRAL HIDROELECTRICA 78 AÑOS 181 541 E, 8 528 333 N PLANTA GRANDE DEJO SE FUNCIONAR HACE 25 AÑOS
8,0
9,0 OTROS
ITEM DESCRIPCIÓN
MERCADOS
PARADEROS
IGLESIAS
ZONAS DE CARGA MERCANCIAS
ZONAS DE DESCARGA MERCANCIAS
4,0
5,0
UBICACIÓN (PROGRESIVAS)
7,0
NOMBRES
6,0
IDENTIFICACIÓN DE CENTROS DE DEMANDA
2,0 ESCUELAS
ANTIGÜEDAD/AÑO DE CONSTR
1,0 PRONOEI
REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA CALCA - YANATILE - QUELLOUNO, TRAMO I CALCA - MACHACANCHA Y TRAMO II M,ACHACANCHA - QUELLOPUYTO - CALCA"
EXPEDIENTE TÉCNICO: “MEJORAMIENTO CARRETERA CALCA-MACHACANCHA-QUELLOPUYTO”
SUB GERENCIA DE ESTUDIOS DE INVERSIÓNGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURA
GOBIERNO REGIONAL CUSCO
MEDIDAS PARA REDUCIR Y PREVENIR ACCIDENTES DE TRANSITO
Las siguientes medidas esenciales servirán para reducir y prevenir accidentes de tránsito:
- Nuevo diseño del tramo, con mejores características tanto en el alineamiento horizontal como en
el vertical.
- Banquetas de visibilidad de sobrepaso en las curvas que lo necesiten.
- Colocación de señales preventivas, restrictivas e informativas.
- Colocación de señales que limiten la velocidad a la entrada de poblaciones y cada vez que
cambie la velocidad directriz.
- Colocación de guardavías en los bordes externos de las curvas, en los accesos a los nuevos
puentes y pontones y en zonas que limitan con barrancos.
- Colocación de postes delineadores para resaltar el borde de la carretera y como guía.
- Colocación de resaltos, además de las señales preventivas, en las zonas cercanas a los colegios
con el fin de que los vehículos disminuyan la velocidad.
MEDIDAS DE SEGURIDAD PARA CONSTRUCCIÓN, REHABILITACIÓN Y MANTENIMIENTO
DE CARRETERAS
Responsabilidad de constructores y contratistas.- Los constructores tanto del sector público o
privado y los contratistas deberán cumplir con las siguientes normativas:
1. Obstaculizar lo menos posible el libre tránsito peatonal o vehicular.
2. Proporcionar y conservar medios de acceso a todas las residencias o locales comerciales
situados en el trayecto de las obras.
3. Planificar el trabajo para proporcionar seguridad en base a tres principios fundamentales, a
saber:
a) Protección máxima para los trabajadores de la obra;
b) Protección máxima para el público y vehículos; y,
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c) Inconvenientes mínimos para el público.
Señales de tránsito.- Los constructores y los contratistas cumplirán las siguientes disposiciones:
1. Antes de la ejecución de los trabajos elaborarán un lista de los artículos necesarios para la
seguridad, basándose en el estudio preliminar de los problemas de la protección y en el programa
aproximado de trabajo;
2. Se proveerá con anticipación las señales, cercas lámparas y demás artículos;
3. Se colocará en su lugar todas las señales necesarias antes de que se abra al tránsito un
camino o una desviación nueva o antes de iniciar cualquier trabajo que constituya un riesgo;
4. Todas las señales que se requieran por las condiciones y las restricciones especiales de un
camino, se deben retirar en cuanto estas condiciones dejen de existir. Las señales que dirigen el
tránsito hacia una desviación temporal se deben retirar al no ser necesarias
5. Todas las señales deben iluminar de noche con reflectores o con luz blanca. Si es posible se
instalarán una o varias luces de destellos junto a la señal;
6. Se debe colocar las señales aproximadamente en ángulo recto al sentido del tránsito y, por lo
menos, a 1,50 metros de altura sobre la superficie del camino. Se deben colocar las señales de
1,80 a 3,00 metros a la derecha del camino transitado y nunca a menos de 0,30 metros, y aun
cuando estén protegidos por una cuneta temporal. Las salpicaduras y el polvo del camino rara vez
llegan a manchar o a cubrir una señal colocada a 1,80 metros a la derecha y a 1,50 metros de
altura de la vía transitada;
7. Se tomarán precauciones especiales para que las pilas de materiales, el equipo reunido, los
vehículos estacionados, etc., no obstruyan la visibilidad de ninguna señal;
8. Se debe inspeccionar diariamente las señales para comprobar que estén en la posición debida,
limpias y siempre legibles. Se debe reponer inmediatamente las señales estropeadas;
9. Los letreros de todas las señales deben ser claros y comparables en diseño y estilo a las
señales convencionales aprobadas por las autoridades de tránsito.
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Artículos para iluminar y marcar.- Los constructores y los contratistas de las obras deben
iluminar durante la noche con lámparas o reflectores los avisos importantes, los cercados y otros
peligros que obstaculicen la libre y segura circulación. Se usarán algunos de los siguientes
artefactos:
1. Lámparas y reflectores instalados sobre vallas de madera o metal;
2. Pintura reflectora pintadas sobre vallas de madera o metal;
3. Linternas y lámparas operadas con baterías que serán fijadas adecuadamente para evitar su
sustracción; y,
4. Luces eléctricas en los lugares en donde exista fluido eléctrico y en especial donde el tránsito
sea intenso y a altas velocidades.
Responsabilidad de las Entidades del sector público.- Las Municipalidades Provinciales, el
Ministerio de Transportes y Comunicaciones, deberán instalar inmediatamente señales y vallas
adecuadas en lugares que por efectos de derrumbes, inundaciones o que por cualquier
circunstancia imprevista y repentina se constituyan en peligro grave de accidentes. Estos
elementos se instalarán en las vías públicas bajo la jurisdicción y control de cada entidad.
Deben a su vez dar inmediato aviso a las autoridades de tránsito local para que organicen
acciones preventivas. La Policía Nacional deberá colaborar mediante la provisión de letreros y
avisos adecuados que serán colocados en las vías públicas obstaculizadas por estos factores. Se
promoverá la información sobre peligros y obstáculos en calles y carreteras mediante avisos por
radio, televisión o prensa escrita. Estos avisos por ser de beneficio público y colectivo para
prevenir accidentes serán totalmente gratuitos.
Prohibición de uso de piedras, palos como "Avisos" de precaución.- Ni las autoridades de tránsito,
ni las Entidades del sector público, los constructores o los usuarios de las carreteras, sean
conductores o propietarios de los terrenos aledaños, utilizarán piedras, palos, troncos o cualquier
material inadecuado como "avisos" de interrupción de vías y podrán ser denunciados ante las
autoridades civiles o penales, en caso de daños a las personas o sus bienes.
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Cercados y Barreras.-
1. Cercados de vallas.
Se debe construir un sólido cercado de vallas cuando todo o la mayor parte del camino se va a
cerrar al tránsito, según la duración de la interrupción. Las dimensiones pueden variar, pero la
altura total debe ser de 1,40 metros, por lo menos.
Cuando la clausura sea total, el cercado debe extenderse hasta la guarnición o hasta la cuneta,
por ambos lados.
Debe tener como mínimo, dos barandas horizontales que se pintarán con rayas diagonales en
ángulos de 45 grados. El extremo inferior de las rayas, señalará la dirección que debe tomar el
tránsito. Las rayas serán blancas y negras, pero también pueden usarse amarillas y negras. Si no
se usa pintura reflectora, se debe equipar los postes y la baranda superior con botones reflectores
rojos o con material reflector a intervalos de 1,20 metros;
2. Caballetes para vallas.
Se pueden usar caballetes para vallas temporales. en caso de obstrucciones, para marcar un
paso seguro. Los letreros o flechas se pueden pintar directamente sobre el caballete o sobre
tableros desmontables;
3. Cercados para peatones.
Cuando se trabaja en zonas urbanas es necesario tomar en cuenta las necesidades tanto del
conductor del vehículo como del peatón; además de cercar las zonas de peligro, se debe
proporcionar una acera provisional de acceso, seca y segura, a las propiedades colindantes. Los
requisitos mínimos varían y se incluyen en el contrato de construcción y en las ordenanzas de
obras públicas municipales. Se debe tomar en cuenta al peatón al iluminar y al cercar las obras
que se ejecuten en las zonas urbanas;
4. Conos de caucho.
Se pueden obtener conos de caucho de 45 y de 75 centímetros de alto para demarcar las zonas
de peligro o los obstáculos en las vías.
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Todos los elementos citados anteriormente serán proporcionados por los constructores y
contratistas de las vías o por las Municipalidades Provinciales, Ministerio de Transportes y
Comunicaciones o la Policía Nacional, en el caso de interrupciones imprevistas en las vías
públicas.
A las vallas o barreras podrán adicionalmente colocarse letreros visibles en color negro sobre
fondo blanco con la inscripción de "PELIGRO". También se usarán rótulos con inscripciones de
"vía en reparación" u "obstáculos en la vía".
Durante la ejecución de las Obras, se tendrá las siguientes eventos:
EXCAVACIONES
Medidas previas.-
1. En los trabajos de excavaciones se adoptarán las precauciones necesarias para prevenir
accidentes de tránsito según la naturaleza, condiciones del terreno y forma de realización de los
trabajos;
2. Previamente a la iniciación de cualquier trabajo de excavación se colocarán las
correspondientes señales de zona de trabajo, tranqueras, preventivas, etc. Asimismo estas se
perfeccionaran al efectuar los correspondientes análisis del suelo.
3. Se investigará y determinará la existencia y naturaleza de las instalaciones subterráneas que
puedan encontrarse en las zonas de trabajo. En el caso de presencia de conducciones eléctricas,
agua potable, líneas telefónicas, alcantarillado, etc., la dirección de la obra informará de ellos por
escrito a las respectivas Entidades antes del comienzo de la misma y decidirá de común acuerdo
con ellas las medidas preventivas que deben adoptarse;
4. Cuando las excavaciones puedan afectar a construcciones existentes, se hará previamente un
estudio en cuanto a la necesidad de apuntalamientos, o de otros medios que garanticen la
integridad de las mencionadas construcciones.
5. Todos los árboles, postes, bloques de piedra, así como los materiales y objetos que se
encuentren en las proximidades de la futura excavación, serán eliminados o sólidamente
apuntalados, si la ejecución de los trabajos pudiera comprometer su equilibrio.
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Ángulos de talud.-
1. Se respetarán lo ángulos definidos en el estudio de mecánica de suelos, para paredes no
entibadas.
2.- Para terrenos de naturaleza no comprometida los ángulos de talud serán establecidos por la
dirección técnica competente de la obra.
3. En todos los trabajos de excavación que se realicen con taludes no estables, se dispondrá una
adecuada entibación o contención a partir de cierta profundidad que estará en función de las
características del terreno. En ningún caso dicha profundidad sobrepasará el valor de 1,50 metros.
Entibaciones.-
1. En las excavaciones manuales que necesiten entibación, se realizará a medida que se
profundice y por franjas cuya altura máxima vendrá determinada por las condiciones del terreno.
En ningún momento las profundidades de la franja pendiente de entibación será superior a 1,50
metros.
2. En los casos en que el terreno lo requiera, se procederá a su entibación, de forma continua,
conjuntamente con la extracción de tierras.
3. El desentibado se realizará de abajo arriba manteniendo los valores de altura máxima de franja
desentibada anteriormente fijados, es decir no superior a 1,50 metros. En terreno de defectuosa o
dudosa estabilidad, el desentibado se efectuará simultáneamente al relleno o se dará por perdida
la entibación.
4. En excavaciones por medios mecánicos con taludes no estables y de profundidad superior a
1,50 metros se prohíbe la entrada de personas.
El entibado de dichas excavaciones se deberá efectuar desde el exterior, de tal manera que los
obreros no tengan que penetrar en la excavación.
No obstante, si por el método elegido para la entibación tiene que penetrar algún trabajador en la
excavación, se efectuarán los trabajos desde instalaciones tales como jaulas de seguridad,
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túneles metálicos, paneles prefabricados o similares que garanticen la protección de los
trabajadores.
5. Queda prohibida la realización de zanjas de profundidad superior a 5 metros.
En los casos en que sea preciso superar dicha profundidad, se deberá sobreexcavar la parte
superior de la zanja de forma, que ésta quede con una profundidad no superior a 5 metros.
La citada sobreexcavación tendrá taludes estables y su ancho mínimo de 3 metros.
Caída de objetos.-
1. En toda clase de excavación se adoptarán las medidas apropiadas para evitar la caída de
materiales sobre el personal o vehículos que allí transiten.
2. Las paredes de las excavaciones y los bordes superiores de los taludes deben despejarse de
los bloques y/o piedras cuya caída pudiera provocar accidentes de tránsito. El material despejado
debe depositarse a 1 metro como mínimo del borde de la excavación.
3. Las aberturas de los pozos estarán protegidas como mínimo con barandas y rodapiés
reglamentarios.
Durante las operaciones de subida y bajada de materiales, los obreros que se encuentren en el
interior serán advertidos de la operación, y dispondrán de resguardos siempre que haya peligro de
caída de objetos.
Medidas operativas.-
1. Diariamente al comenzar la jornada de trabajo se examinará por persona competente el buen
estado de la excavación y sus entibaciones. Este examen se hará también después de lluvias,
vibraciones, sobrecargas o cualquier otra circunstancia, que haya podido afectar a su estabilidad.
2. En presencia de aguas subterráneas que dificulten el trabajo o perjudiquen la estabilidad de la
excavación, se dispondrá de un sistema adecuado de excavación, estableciendo o reforzando en
su caso la entibación.
3. En el caso de utilizar elementos que produzcan vibraciones se vigilará el efecto de éstas sobre
la excavación y la entibación.
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4. Se prohíbe el paso de vehículos o la situación de cargas estáticas o dinámicas en las
proximidades del talud, a una distancia inferior a la profundidad de la excavación, salvo en los
casos en que se adopten sistemas eficaces de contención.
5. En las excavaciones que no tengan una suficiente ventilación natural se dispondrá de un
sistema de ventilación que mantenga el ambiente en el necesario estado de pureza;
6. Antes de entrar en excavaciones en las que se ha de temer la existencia de un ambiente
peligroso, se comprobará el estado de la atmósfera. Los trabajadores no podrán penetrar hasta
que se haya verificado el ambiente de la excavación.
7. Las excavaciones estarán dotadas de accesos en número suficiente, que permitan una rápida y
segura entrada y salida. Se prohíbe utilizar los elementos del entibado o cualquier otro que no
sean dichos accesos específicos.
8. En las excavaciones con peligro de asfixia o intoxicación, el personal del exterior debe vigilar
con atención al del interior, procediendo a su rescate inmediato en caso de advertir síntomas de
anormalidad, bien desde el exterior o descendiendo al pozo provisto con equipo respiratorio
adecuado, quedando en este caso en el exterior personal suficiente para la recuperación. Caso de
que fuera necesario se dotará al personal del interior de medios de comunicación adecuados.
9. Los bordes de toda excavación, serán debidamente cercadas y señaladas para advertir los
riesgos existentes.
CIMENTACIONES
Demoliciones.- Medidas previas.
1. Antes de comenzar la ejecución de un trabajo de demolición se hará un estudio previo, por
técnico competente, que comprende los siguientes puntos:
a) Examen de la resistencia de los distintos elementos de las obras de demoler y su influencia
sobre la estabilidad del conjunto;
b) Influencia de la demolición sobre las obras vecinas;
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c) Plan cronológico de la demolición a efectos de evitar que en ningún momento, ciertas partes de
la construcción sean sometidas a esfuerzos superiores a los que puedan resistir; y,
d) Estudio de las medidas de protección que deben ser adoptadas.
2. Antes de proceder a la demolición propiamente dicha deberán realizarse las siguientes
operaciones:
a) Supresión de las acometidas de agua, electricidad, teléfono y otras instalaciones que sirven al
edificio;
b) Eliminación de elementos poco estables y susceptibles de provocar derrumbamientos fortuitos,
tales como chimeneas o antenas; y,
c) Apuntalamiento de las diferentes partes, tanto de la construcción propiamente dicha como de
las construcciones vecinas cuya estabilidad pueda quedar comprometida durante los trabajos de
demolición.
3. A efectos de impedir la presencia y entrada de personas ajenas a los trabajos que van a
realizarse, todo el recinto de la obra deberá estar rodeado por un cerramiento en cuya puerta
deberá figurar un cartel prohibiendo el paso a personas ajenas a la obra.
4. En general las demoliciones deben efectuarse todas al mismo nivel. Solamente en casos
especiales y cuando la seguridad de las personas que se hallen en pisos inferiores esté
totalmente asegurada, se podrá prescindir de esta forma.
MAQUINARIA PESADA DE OBRA
Precauciones generales de seguridad.- La operación de maquinaria pesada de obra será
efectuada únicamente por personal entrenado en la actividad.
1. Se extremarán las precauciones en el caso de que estas máquinas se utilicen para el
mantenimiento y la construcción de las vías públicas.
2. Se evitará dejar las máquinas estacionadas en zonas de circulación, cuando esto no sea
posible se indicará la presencia de las máquinas mediante señalización adecuada, en las noches
será obligatorio utilizar señales luminosas.
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3. Durante el tiempo de parada de las máquinas, si están dentro de la zona de trabajo, se marcará
su entorno con señales de peligro para evitar los riesgos por falta de frenos o atropello durante la
puesta en marcha.
4. Las medidas antes señaladas rigen también para los trabajos de mantenimiento y construcción
de vías públicas;
5. Se prohíbe trabajar o permanecer dentro del radio de acción de la maquinaria de movimiento de
tierras para evitar atropellos o golpes;
6. Se prohíbe dormir o comer a la sombra de las máquinas de movimiento de tierras. Se reforzará
esta prohibición con carteles y avisos.
7. Las máquinas de remoción de tierras estarán equipadas con un sistema de señalización
acústica de marcha atrás.
8. No se trabajará en la proximidad de las líneas eléctricas hasta que se hayan tomado las
precauciones y protecciones necesarias contra contactos eléctricos.
9. Se prohíbe terminantemente el transporte de personas sobre máquinas, salvo aquellas que
estén expresamente adecuadas y autorizadas para ello.
10. No se realizarán replanteos o mediciones, ni ningún tipo de trabajo en las zonas en donde
estén operando las máquinas sin antes haber sido determinado claramente el radio de acción de
la máquina.
11. Cuando un vehículo-volquete deba aproximarse a un borde de talud o corte, con el
consiguiente riesgo de vuelco, se dispondrá en el suelo de cuñas u obstáculos que indiquen el
límite de aproximación.
12. En el caso del camión (dumper) de traslado de tierras, el obstáculo estará situado a dos
metros del borde o talud.
13. Se establecerá en los planos de la obra los caminos internos de ésta con su necesaria
señalización, que organice las direcciones obligatorias y preferenciales.
14. Nunca se superará en el interior de la obra la velocidad de 40 km/h.
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15. En los casos en que la visibilidad pueda disminuir a causa del polvo producido por la
circulación de las máquinas, se establecerá un sistema de riego, que sin encharcar o hacer
deslizante la vía de circulación, impida la formación de polvo.
Dotación de seguridad en la maquinaria.- La maquinaria pesada de obra estará dotada al menos
de:
- Dos focos de marcha adelante y de retroceso;
- Servofreno y freno de mano;
- Bocina y faro de retroceso;
- Un extintor en cada lado de la cabina del operador;
- Pórtico de seguridad antivuelco (ROPS) y anti-impacto (FOPS).
Inspecciones preventivas.- Las máquinas serán inspeccionadas diariamente y antes de comenzar
cada turno para asegurarse que el equipo y los accesorios estén en condiciones seguras de
funcionamiento y libres de averías, incluyendo esta revisión, el buen funcionamiento de:
- Motor;
- Sistemas hidráulicos;
- Sistemas de frenos (incluido el de mano);
- Sistema de dirección;
- Sistema eléctrico y de luces, cables;
- Transmisiones;
- Controles de operación;
- Presión y estado de los neumáticos; y,
- Cadenas.
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También se comprobará el estado de los extintores, el sistema antivibratorio de la cabina y los
sistemas antivuelco y anti-impacto.
Caminos y rampas.- Se cumplirá con lo siguiente:
1. La utilización de la maquinaria pesada de obra en los centros de trabajo se llevará a cabo por
medio de rampas y caminos adecuados, construidos y mantenidos de tal manera que tengan
espacio libre para que el equipo y los vehículos implicados se movilicen de modo seguro.
2. Las rampas de acceso al vaciado tendrán como mínimo una anchura de 4.5 metros y su
pendiente no superará el 12%. Siendo el 8% y sobredimensionados en la anchura en los lugares
con curva;
3. Las pendientes señaladas en el manual anterior, se considerarán como máximas en el caso de
que deban transitar por ellas los camiones;
4. Las rampas estarán debidamente compactadas y estables;
5. Se colocarán cintas o banderolas de señalización entre 0.5 y un metro del borde del túnel.
6. Para las operaciones de marcha atrás y descarga de los volquetes, será necesaria la
colaboración de un ayudante, el conductor o un señalero, quien guiará al conductor por medio de
señales reglamentarias y preestablecidas.
Manejo y utilización de las máquinas.- Se cumplirá con las siguientes normativas:
1. Se prohíbe las labores de mantenimiento o reparación de la maquinaria con el motor en
marcha.
2. Para subir o bajar de la maquinaria, se utilizarán los peldaños y asideros dispuestos para tal
función, quedando prohibida la utilización de: llantas, cubiertas, cadenas o guardabarros;
3. La subida y bajada se realizará frontalmente al vehículo, no se saltará directamente al suelo,
salvo en el caso de peligro inminente.
4. No se conservarán en las palas, cucharas o el compartimiento del motor, trapos o papeles
impregnados de grasa o aceite.
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5. Para el abastecimiento de combustible, se detendrá (apagar) el motor y se observará el no
fumar.
6. El transporte de combustible se hará en un recipiente apropiado, prohibiéndose usar como
depósitos tanques metálicos soldados entre sí.
7. Todo depósito de combustible dispondrá de respiradero.
8. No se retirará el freno de mano, si antes no se ha instalado tacos inmovilizadores de las ruedas.
9. No se abandonará la máquina con el motor en marcha.
10. Como norma general no se manejará estas máquinas con ropa suelta o anillos que puedan
engancharse con los controles y palancas.
11. Nunca se utilizará las palas o cucharones de las máquinas para el transporte de personas o
elevarlas para acceder a trabajos puntuales.
12. Si se produjera un contacto accidental con las líneas eléctricas aéreas por maquinaria de tren
de rodadura de neumáticos, el maquinista permanecerá en su sitio y solicitará ayuda por medio de
la bocina.
En caso de ser posible el salto sin riesgo de contacto eléctrico, el maquinista saltará fuera de la
máquina sin tocar a la vez la máquina y el terreno.
13. En el caso de contacto accidental, la máquina será acordonada hasta una distancia de 5
metros, comunicándole inmediatamente a la empresa propietaria de la red para que efectúe el
corte del suministro y la puesta a tierra para cambiar sin riesgo la posición de la máquina.
14. Antes de abandonar la cabina, el maquinista dejará en reposo y el contacto con el suelo la
pala o cucharón, puesto el freno de mano y parado (apagado) el motor, retirando la llave del
contacto.
15. Las pasarelas y peldaños de acceso al punto de conducción o utilizados para el
mantenimiento permanecerán limpias de barro, grasa y aceite para evitar caídas.
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16. Durante el inflado de las ruedas con aire, el operador se situará tras la banda de voladura,
apartado del punto de conexión para evitar ser golpeado en caso de reventón de la cámara de
aire.
17. Se revisará periódicamente todos los puntos de salida de gases del motor a fin de asegurar
que el conductor no reciba en su cabina gases procedentes de la combustión.
18. Siempre que el conductor abandone la cabina protegida, utilizará el casco y el equipo de
protección exigido para cada situación.
Seguridad en el manejo de palas cargadoras.-
1. Nunca se abandonará la maquinaria con la cuchara sin apoyar en el suelo;
2. Durante el transporte de tierras, la cuchara permanecerá lo más bajo posible;
3. La circulación sobre terrenos desiguales se efectuará en marcha lenta; y,
4. Se prohíbe el manejo de grandes cargas (cuchara llena) bajo fuertes vientos.
Seguridad en el manejo de retroexcavadoras sobre orugas o neumáticos.-
1. Se establecerá una zona de seguridad igual a la del alcance máximo del brazo excavador en
donde se prohibirá la realización de trabajos o permanencia de las personas;
2. Nunca se abandonará la máquina sin apoyar la cuchara y sin cerrarla si es de tipo bivalvo;
3. En los desplazamientos se apoyará la cuchara sobre la máquina para evitar vibraciones, y el
brazo se colocará en el sentido de la circulación;
4. No se excavará en la vertical de la máquina para evitar desplomes o vuelcos;
5. Se prohíbe utilizar la retroexcavadora como una grúa, para la instalación de tuberías o piezas
en las zanjas o para transportar en distancias cortas. Salvo que se cuente con el equipo apropiado
y se evite el balanceo de la carga; y,
6. No se trabajará en pendientes superiores al 20% en terrenos húmedos y al 35% en terrenos
secos.
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Seguridad en el manejo de tractores, explanadoras (bulldozers) con cuchilla y empujadora.- Se
cumplirán las siguientes normativas:
1. No se abandonará la máquina sin apoyar en el suelo la cuchilla y el escarificador;
2. No se superará la velocidad de 3 km/h en los trabajos de movimiento de tierras;
3. En caso de trabajos a media ladera, se evitará formar taludes o desprendimientos sobre las
personas o cosas;
4. Antes del inicio de los trabajos al pie de taludes ya construidos se incorporarán todos aquellos
materiales y vegetación que pudieran desprenderse accidentalmente sobre el tajo, saneándolos
antes del comienzo de las tareas;
5. Se utilizará cinturones abdominales antivibratorios y asiento anatómico y antivibratorio provisto
de cinturón de seguridad.
6. La pendiente máxima aceptable para este tipo de trabajo será de 45%.
Seguridad en las hormigoneras.- Se cumplirá con lo siguiente:
1. Todos los engranajes, cadenas y rodillos de las hormigoneras estarán bien resguardadas para
evitar contactos accidentales.
2. Las hormigoneras estarán protegidas mediante barandillas laterales para impedir que los
trabajadores pasen por debajo del cubo cuando esté en lo alto.
3. Si el punto del conductor está a más de 1.5 metros del suelo, se deberá prever:
a) Medios de acceso seguros, tales como escaleras.
b) Barandillas y rodapiés conforme a lo dispuesto en el Art. 32.
4. Se protegerá adecuadamente mediante rejillas las tolvas en las que pudiera caer una persona,
así como también las palas giratorias en las hormigoneras del tipo artesa.
5. Además del freno de maniobra, la tolva de la hormigonera estará provista de uno o varios
dispositivos que lo bloqueen firmemente cuando esté en lo alto.
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6. Los operarios de la hormigonera no descenderán la tolva sin haberse cerciorado antes de que
todos los trabajadores se han alejado.
7. No existirá obstáculo alguno alrededor de las hormigoneras.
8. Cuando se proceda a la limpieza de la tolva, se tomará las precauciones necesarias para
proteger eficazmente a los trabajadores que se encuentran dentro, por ejemplo: bloqueando el
interruptor del motor en posición abierto, retirando los fusibles o cortando la corriente de alguna
manera.
9. Se examinarán diariamente los cables y los engranajes de las hormigoneras.
Seguridad en el manejo de camiones para el movimiento de tierras.- Se cumplirá con lo siguiente:
1. No se avanzará con la caja izada tras la descarga de los materiales transportados.
2. En la descarga se establecerá un área de seguridad de 10 metros alrededor del camión.
3. La carga debe ser regada con agua para evitar la producción de polvo.
4. Mientras se cargue el camión, el conductor permanecerá en la cabina.
5. No se sobrepasará el peso máximo autorizado y se prestará especial atención al inflado de los
neumáticos y el mantenimiento de los frenos;
6. En caso de reparaciones con el basculante levantado se lo apuntalará para evitar una caída
accidental.
7. Para la carga del camión, en caso de palas cargadoras de ruedas articuladas, la posición del
camión será perpendicular al eje del cargador.
8. Para la carga del camión, en caso de palas cargadoras de chasis rígido y de cadenas, el eje
formará un ángulo de 15º.
9. La carga estará bien entibada y cubierta con una lona.
Seguridad en el manejo de los "Dumpers".- Se cumplirá con lo siguiente:
1. Antes de comenzar el trabajo se revisará el buen estado de los neumáticos y frenos.
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2. No se sobrepasará la capacidad de la cuchara a fin de lograr una perfecta visibilidad frontal.
3. En el caso de tener que remontar cuestas, se llevará a cabo marcha atrás.
4. No se transportarán en la cuchara piezas que sobrepasen lateralmente de ésta.
5. No se sobrepasará la velocidad máxima de 20 Km/h.
6. El conductor será una persona capacitada y entrenada para esta actividad.
Seguridad con las motoniveladoras y mototraillas.-
1. No se utilizarán estas máquinas como si se tratará de "bulldozer".
2. El retiro de taludes se realizará cada 2,5 metros de altura.
3. No se trabajará en taludes con una inclinación superior a 40 grados.
4. Su velocidad no sobrepasará los 40 km/h.
Seguridad con las máquinas de compactación.-
1. Se limitará los turnos de trabajo en estas máquinas, no permitiéndose la realización de horas
extraordinarias.
2. No se trabajará en desniveles superiores al 10% con relación a la altura de su centro de
gravedad.
3. El conductor será una persona capacitada y con experiencia en esta labor.
INSTALACIONES ELÉCTRICAS TEMPORALES
Disposiciones generales.-
1. Todos los equipos e instalaciones eléctricas provisionales serán construidos e instalados y
conservados por personal especializado previa la autorización de las respectivas empresas
eléctricas.
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2. Antes de iniciar la obra de construcción y su ejecución, se controlará la existencia de algún
cable energizado, previniéndose todo riesgo que su presencia pudiera entrañar.
3. Todos los elementos de las instalaciones eléctricas tendrán dimensiones y características
adecuadas a los fines a destinarse así:
a) Resistencia mecánica suficiente.
b) Resistencia a la acción del agua y polvo, así como a los efectos eléctricos, térmicos y químicos
que hayan de soportar.
4. Todos los elementos de las instalaciones eléctricas serán instalados fijamente en una parte
sólida de la estructura.
5. Todo circuito de energía eléctrica contará con seccionador central que permita interrumpir la
corriente de los conductores.
6. En todas las tomas de corriente eléctrica se indicará claramente la tensión de alimentación y su
función.
7. Las instalaciones eléctricas estarán protegidas contra los rayos.
8. Las personas que hayan de utilizar o manipular equipos eléctricos estarán bien entrenados
sobre los peligros que entrañe tal equipo.
Ningún trabajador de la construcción sin entrenamiento debe realizar conexiones provisionales en
los cables de alta tensión ni instalaciones con baja tensión.
Inspección y conservación.-
1. Se inspeccionará todo el equipo eléctrico antes de su uso:
a) Para cerciorarse si es el apropiado para el fin de que destine.
b) De los conductores y cables flexibles.
c) Comprobar que no estén cortocircuitados los conductores.
d) Que estén conectados a tierra.
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2. Los electricistas dispondrán de herramientas adecuadas, en número suficiente y de equipo de
protección personal como: guantes, esteras y mantas aislantes.
3. Mientras no se demuestre lo contrario se considerará que todos los conductores y equipos
eléctricos están bajo tensión.
Prueba de las instalaciones.-
1. Toda instalación eléctrica se someterá a inspecciones y pruebas cada tres meses y los
resultados se tabularán en un registro de pruebas.
2. Mensualmente se someterá a una prueba de buen funcionamiento de los dispositivos de
protección contra las pérdidas a tierra.
3. Se prestará especial atención:
a) La conexión a tierra de los aparatos.
b) La continuidad de los conductores de protección.
c) Comprobación de la polaridad y resistencia del electroaislamiento.
d) Conexiones de los puntos de entrada.
Conexión a tierra.- Se cumplirán las siguientes instrucciones:
1. Se entiende por puesta a tierra para trabajar o tierras temporales, aquellas que con carácter
provisional se unen mediante un conductor eléctrico o una instalación normalmente en tensión y
que una vez puesta fuera de servicio, queda preparada para efectuar trabajos sobre ella.
Para poner a tierra una instalación, se conectará primeramente los conductores de puesta a tierra
a la "toma de tierra" a continuación conectará mediante pértigas especiales a la instalación a
proteger.
2. Para que la puesta a tierra y en circuito sea más efectiva se hará lo más cerca posible del lugar
de trabajo y a ambas partes del mismo.
3. Las tierras temporales tendrá un contacto eléctrico perfecto, tanto con las partes metálicas que
se desean poner a tierra con la pértiga que constituye la toma de tierra.
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4. Si la puesta a tierra se hace por medio de seccionadores de puesta a tierra ya establecidos, se
asegurará que las cuchillas de estos aparatos queden todos en posición de cerrado.
5. Cuando se trabaje en la red general de tierras de una instalación, se suspenderá el trabajo
durante el tiempo de tormentas, pruebas eléctricas, etc.
6. Antes de efectuar cortes en circuitos de tierra en servicio se colocará un puente conductor a
tierra en el lugar de corte.
La persona que realice este trabajo estará perfectamente aislado eléctricamente.
7. Se vigilará que en el transcurso de los trabajos, el personal no entre en contacto simultáneo con
dos circuitos de tierra que no estén unidos eléctricamente ya que estos pueden encontrarse a
potenciales diferentes.
8. Las máquinas y aparatos que puedan tener contactos eléctricos accidentales capaces de
producir accidente eléctrico, especialmente las de tipo móvil, deben conectarse a tierra.
Distancia hasta las líneas de alta tensión.- Las líneas de fuerza eléctrica de alta tensión (440
voltios o más) deben estar a no menos de 7,62 metros de altura o de distancia hasta las zonas
transitadas por trabajadores con varillas de hierro, camiones, grúas, excavadoras u otros equipos
usados en la construcción y obras públicas.
La altura de los cables sobre caminos y carreteras se sujetarán a los reglamentos de las
respectivas empresas eléctricas. El paso libre en estas zonas deberán ser indicadas con carteles
de indicación de peligro.
Alumbrado para instalaciones temporales.- Los sistemas de alumbrado temporal que se instalan
para proveer iluminación durante los trabajos de construcción, deben tener la intensidad suficiente
para que las condiciones de trabajo sean seguras.
Se cuidará especialmente la iluminación de las escaleras fijas, agujeros de ascensores y pisos,
sótanos y otros lugares peligrosos.
Protección del personal.- Para proteger contra los choques eléctricos accidentales causados por el
equipo eléctrico tal como tableros de control o de fusibles y por el equipo de control de los
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motores, se aislará el piso contiguo, se resguardarán los cables cargados y se conectarán a tierra
las partes no conductoras de corriente.
Extensiones portátiles.- Para las extensiones portátiles de luces, herramientas o enchufes deben
usarse portalámparas o herramientas que tengan agarraderas aisladas con madera o caucho y
todo el alambrado y piezas del enchufe cubiertos. Se usará cable forrado de caucho en las
extensiones de luces y otras para calderos, tanques y otros lugares húmedos o de trabajo pesado.
IMPLEMENTOS DE PROTECCIÓN PERSONAL
De acuerdo con las Normas le Ministerio de Trabajo, los empleadores, contratistas o
subcontratistas de obras, deberán proveer a sus trabajadores y sin costo alguno para ellos, los
siguientes elementos de protección personal:
1. Cinturones de seguridad en donde existen riesgos de caídas de altura;
2. Cascos de seguridad construidos conforme a las normas internacionales y nacionales;
3. Mascarillas adecuadas para los trabajos en donde existan gases y polvos tóxicos;
4. Máscaras de soldador y overoles apropiados para trabajos de soldadura;
5. Protectores de ojos tales como lentes y pantallas en trabajos de esmerilado, enlucido, picado de
piedras, o cualquier actividad con riesgo de proyección de partículas líquidas o sólidas a los ojos.
6. Guantes protectores de cuero, caucho u otro material adecuado, en los trabajos con riesgo de
lesiones para las manos.
7. Botas de caucho, cuero o zapatos de seguridad en trabajos con riesgo de lesiones a los pies.
8. Protectores auditivos en el caso de trabajos con exposición a ruido sobre los 85 decibeles,
escala (A).
9. Ropa de trabajo según lo establecido en el Código Laboral, Art. 42, numeral 29.
CONDICIONES DE HIGIENE Y DE MEDICINA LABORAL PREVENTIVA
Agua potable.- Se deberá poner a disposición de los trabajadores y en cantidades suficientes,
agua potable fresca.
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Servicios higiénicos.- Los trabajadores de la construcción deberán disponer de retretes, duchas y
lavabos desde el inicio de las labores, construidos en forma provisional en relación al número de
usuarios, conforme a lo indicado por el Ministerio de Trabajo.
Servicio médico de empresa.- Si en las obras de construcción laboran 100 o más trabajadores, se
contará con un médico a tiempo parcial, según lo establecido en las Normas del Ministerio de
Trabajo.
Primeros auxilios.- En todos los lugares de trabajo, así como en los vehículos de transporte, se
tendrá botiquines o estuches de primeros auxilios bien protegidos contra el polvo, la humedad o
cualquier otro agente de contaminación. El personal de supervisores será entrenado, en el caso
de no existir médico o enfermera para dispensar primeros auxilios.
DISPOSICIONES FINALES
Primera.- No deberá permitirse a ninguna persona trabajar en las obras de construcción a menos
que haya recibido la información, instrucción y formación necesarias para llevar a cabo las tareas
en forma eficiente y segura.
Segunda.- Todo trabajador al comenzar su actividad y al cambiar de ocupación dentro de la rama
de la construcción, deberá recibir un ejemplar del Reglamento de Seguridad e Higiene
debidamente aprobado, además de las normas y procedimientos de Seguridad del Trabajo
contenidos en las leyes respectivas.
Tercera.- Los supervisores, capataces o maestros de obra deben recibir formación e instrucción
especializadas.
Deben también obtener licencia de trabajo los que realizan las siguientes actividades peligrosas:
Constructores y operadores de aparatos elevadores, operadores de vehículos de transporte de
carga y de manipulación de movimiento de tierras, los obreros que se ocupan de la construcción,
montaje y desmontaje de andamios, los trabajadores que realizan excavaciones profundas, obras
subterráneas, galerías y túneles o terraplenes, los trabajadores que manipulan explosivos (sic), los
que ejecuten montaje y desmontaje de estructuras metálicas o prefabricadas a gran altura.
Cuarta.- Para obtener y refrendar las licencias en el caso de actividades peligrosas. los
interesados deberán rendir una prueba de conocimientos ante las Entidades educativas
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debidamente calificadas por el Comité Interinstitucional, las que serán encargadas de dictar los
cursos de formación que incluyan los siguientes aspectos:
a) Conocimientos básicos de las actividades peligrosas a desarrollar.
b) Disposiciones de los Reglamentos de Seguridad e Higiene del Trabajo y las del Reglamento
específico de Seguridad de la Construcción.
c) Conocimientos generales de los programas de mantenimiento preventivo de los equipos que va
a operar.
Quinta.- El Instituto Peruano de Seguridad Social, en base a lo establecido en el Estatuto y el
Reglamento General del Seguro de Riesgos del Trabajo, colaborará técnica y pecuniariamente en
la realización de los cursos de formación de técnicos en esta rama de actividad, para lo cual
previamente se firmarán convenios con las Entidades educativas seleccionadas para esta
finalidad.
Sexta.- En caso de dudas en lo relativo a la seguridad en la actividad de la construcción, deberá
consultarse al "Repertorio de Recomendaciones Prácticas de la OIT sobre Seguridad y Salud en
la Construcción".
RECOMENDACIONES QUE CONVIENE SEGUIR PARA EVITAR ACCIDENTES
(RECOMENDACIONES DEL CONSTRUCTOR AL INICIO DE LA OBRA).
- Si se maneja o conduce:
No debe haberse consumido alcohol ni cualquier otra droga.
No debe usarse el teléfono móvil o celular.
Se debe descansar cada 200 kilómetros o 2 horas de viaje aproximadamente.
Se tiene que mantener la distancia de seguridad con el vehículo que nos antecede. Para calcularla
debe dividirse la velocidad que llevamos por dos, y el resultado son los metros que debemos
distanciarnos. En caso de mal tiempo, esta distancia debe duplicarse.
Si se va en moto, debe usarse casco.
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- Como pasajero:
Todos deben llevar puesto el cinturón de seguridad.
Los niños deben viajar en los asientos de atrás, y los más chicos en asientos hechos para tal fin.
Nunca debe llevarse a un chico en brazos, la sensación de seguridad que da es falsa, porque en
caso de accidente, podríamos aplastarlo nosotros mismos, o este salir despedido sin que seamos
capaces (por mucha fuerza que tengamos) de tenerlo.
- El vehículo que usamos:
Tiene que haber sido revisado periódicamente en el taller mecánico, sobre todo antes de un viaje
largo (pero no sólo en ese caso). Nosotros mismos además debemos hacer un chequeo antes de
salir: luces, ruedas, aceite, batería, frenos, etc.
Los objetos pesados tienen que ir en el baúl o maletero, para evitar que puedan golpearnos en
caso de choque.
El equipaje que llevemos no tiene que impedirnos la visibilidad, lo que a veces pasa si se lo pone
de forma tal que no nos deja ver por el espejo retrovisor.
ESTUDIO DE SEÑALIZACIÓN
En la visita de reconocimiento de la Carretera efectuada al inicio del proyecto se detectó que
existían señales en los dos tramos de carretera.
Todas las señales se encuentran deterioradas, si bien es cierto el tipo de estructura y panel se
encuentran acordes con lo especificado por la norma de señalización, los diseños de la señal no
son correctos y requieren ser reemplazados, considerando además el diseño de la intersección
proyectada.
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BASE NORMATIVA Y LEGAL
Las siguientes Normas, Directivas y Reglamentos han sido publicados y servirán para diseñar las
Señales Viales.
Manual de Diseño de Caminos Pavimentados de Bajo Volumen de TRÁFICO (R.M.
262-2007-MTC-02).
Manual de Dispositivos de Control del TRÁFICO Automotor en Calles y Carreteras
(R.M. 210-2000/MTC 15-02)
Manual Interamericano de Dispositivos para el Control de TRÁFICO en Calles y
Carreteras, Secretaria General de la Organización de Estados Americanos.
Manual de Diseño Geométrico de Carreteras DG-2001, MTC
Especificaciones Técnicas Generales para Construcción de Carreteras EG-2000, MTC.
Manual De Especificaciones Técnicas Generales Para Construcción de Caminos de
Bajo Volumen de TRÁFICO (R.D. 026-2006-MTC).
Reglamento de Jerarquización Vial, vigente desde el 24 de Mayo del 2,008, mediante
Supremo 017-2007-MTC.
NORMA TÉCNICA CE.010, ACERAS Y PAVIMENTOS
Transporte Público, Urbano, Regional y Nacional, Dirección Regional de Transportes y
Comunicaciones del Gobierno Regional del Cusco.
Complementariamente se utilizarán las normas y especificaciones AASHTO y ASTM.
SEÑALIZACIÓN PROYECTADA.
El diseño de la señalización y la seguridad vial de la carretera Calca - Quellopuyto, comprende
una longitud total de 22.511 Km.
El proyecto de señalización comprende la ubicación de señales preventivas, reglamentarias,
informativas, marcas en el pavimento y tachas. Además, el proyecto de seguridad vial en el tramo
comprende el diseño de postes delineadores, guardavías y la ubicación de resaltos o givas al
ingreso y salida de las zonas urbanas.
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SEÑALES PREVENTIVAS.
En este tramo se ha previsto colocar señales que advierten la presencia de curvas (P-1, P-2, P-3,
P-4, P-5, P-5-2), zona escolar (P-49), y zona urbana (P-56).
Las dimensiones de las señales preventivas serán de 0.60 m. x 0.60 m.
SEÑALES REGLAMENTARIAS
En el tramo se ha previsto la colocación de las señales que regulan el tránsito en las zonas
urbanas e intersecciones como son PARE (R-1), MANTENGA SU DERECHA (R-15), PROHIBIDO
ADELANTAR (R-16) y VELOCIDAD MAXIMA (R-30).
Las dimensiones de las señales de reglamentación utilizadas son las dadas en el Manual de
Dispositivos de Control de Tránsito; rectangulares de 0.60 m. por 0.80 m. de lado, salvo la señal
de PARE que es octogonal de 0.75 m. de alto.
En el Cuadro de metrados se presenta la ubicación de las señales preventivas y reglamentarias
de ruta consideradas en el proyecto.
SEÑALES INFORMATIVAS
Las señales informativas son las de ruta (I-2), de destino (I-5), de distancia (I-7), postes
kilométricos (I-8) y de localización (I-18).
- Las dimensiones y los colores de las señales varían de acuerdo a su clasificación:
- La señal de ruta, corresponde a la señal I-2, ruta nacional.
Las señales de destino, de distancia y de localización, son de dimensiones variables y depende
del mensaje que contiene, siendo la mínima altura de 0.50 m. y la máxima de 1.05 m.; el ancho
mínimo de 1.60 m. y el máximo de 2.40 m. La altura de las letras mayúsculas utilizadas en los
mensajes es de 0.10 m.
La señal I-8, postes de kilometraje, serán de concreto armado de acuerdo a las dimensiones y
especificaciones contenidas en el Manual.
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En el Cuadro de metrados se presenta la ubicación de las señales informativas de ruta
consideradas en el proyecto.
MARCAS EN EL PAVIMENTO
Las marcas en el pavimento utilizadas en el proyecto son las siguientes:
Línea central. Para indicar el centro de la calzada, se utilizará una línea discontinua de
segmentos de 4.50 m. de largo por 0.10 m. de ancho espaciadas 7.50 m.. En los tramos donde se
prohíbe el sobrepaso se utilizará doble línea continua de 0.10 m. de ancho cada una. La pintura
utilizada será de color amarillo.
Línea de borde. Para indicar el borde del pavimento. Se utilizará una línea continua en ambos
lados de la carretera de 0.10 m. de ancho de color blanco.
En los cuadros de metrados se muestran la ubicación de la pintura de borde, asi como los tramos
donde deberá existir la pintura continua y discontinua en el eje central, su metraje y de los postes
kilométricos.
DELINEADORES REFLECTIVOS O TACHAS.
Son elementos reflectivos utilizados en serie a lo largo de la vía para indicar su alineamiento.
En el proyecto se han utilizado los siguientes tipos de delineadores reflectivos o tachas:
Tachas bidireccionales de color amarillo en el centro de la calzada, espaciadas a distancias
variables de acuerdo a las características geométricas de la carretera.
Tachas bidireccionales blancas y rojas para los bordes de la carretera igualmente con
espaciamiento variable según las características geométricas de la vía.
En los cuadros de metrados se muestran la ubicación, espaciamiento y número de los
delineadores reflectivos o tachas que se colocarán a lo largo de la carretera.
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POSTES DELINEADORES.
Se ha considerado necesaria la colocación de postes delineadores en el borde de la calzada como
guía y ayuda nocturna en ciertos tramos de la vía. Los postes deberán ser de concreto, de
acuerdo con las características descritas en el Manual.
En el Cuadro de metrados se muestra su ubicación, espaciamiento y número necesario de los
postes a lo largo de la vía.
GUARDAVÍAS.
Se ha considerado necesaria su ubicación en los tramos de la carretera donde las condiciones
físicas y geométricas lo necesitan como elemento de seguridad y en los accesos al puente.
En el Cuadro de metrados se muestra la ubicación de los guardavías y la longitud necesaria en
cada tramo.
RESALTOS O GIVAS.
Son elementos de concreto simple de longitud de acuerdo a la velocidad directriz, 0.10 m. de alto
y el largo comprende todo el ancho de la calzada, incluyendo las bermas; serán ubicados al
ingreso y a la salida de los pueblos.
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ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
1. OBJETIVOS DEL PROYECTO Y DEL ESTUDIO
1.1 OBJETIVOS GENERALES
El objetivo general del Estudio, es el de analizar la factibilidad técnica, económica y ambiental de la
carretera Calca–Machacancha-Quellopuyto, determinando la viabilidad técnica, ambiental, económica y
financiera de la construcción, rehabilitación y/o el mejoramiento de la carretera, con el fin de mejorar las
condiciones de transitabilidad del flujo vehicular actual y futuro de la carretera Calca-Machacancha-
Quellopuyto, utilizando estándares de calidad y normas establecidas, que permitan a los usuarios circular
por esta ruta con seguridad y confort, promoviendo de esta manera, la ejecución de una de las vías
turísticas más importantes de la Región a corto plazo.
El objetivo general de la Evaluación del Impacto Ambiental es el de identificar, predecir y evaluar los
potenciales impactos ambientales positivos y negativos existentes en la actualidad y que pudiesen
producirse a causa de la construcción, operación y mantenimiento de la carretera, con la finalidad de
proponer medidas de prevención mitigación, control de los impactos negativos y viabilidad ambiental del
diseño final de la carretera Calca-Machacancha-Quellopuyto.
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
• Elaborar el Diagnóstico Ambiental o Línea Base del área de influencia del proyecto.
• Proporcionar una síntesis de la calidad ambiental del área de influencia, identificando e
inventariando los impactos ambientales existentes en el actual trazo de la carretera mostrando una
clasificación, localización de los principales impactos socio ambientales y del estado de los recursos
naturales.
• Identificar, predecir y valorar los impactos socio ambiental positivo y negativo que se produzcan a
consecuencia de la realización de actividades propias de la ejecución y operación de la carretera.
• Establecer las acciones de prevención, mitigación, corrección y/o compensación de los impactos
negativos que se produzcan como consecuencia de la ejecución y operación de la carretera.
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• Elaborar un Plan Operativo de manejo, de Aplicación y de seguimiento ambiental detallado que
asegure el cumplimiento de las medidas de Prevención, Mitigación corrección y/o compensación, a fin de
cumplir con los requisitos exigidos por la normativa ambiental y permitir la obtención de la Licencia
Ambiental.
2. DETERMINACIÓN DEL ÁREA DE INFLUENCIA
Se define tres rangos de áreas de influencia en correspondencia a los impactos del proyecto, al alcance
espacial de los mismos y a las características de los componentes del ambiente físico, biótico y humano.
2.1 ÁREA DE INTERVENCIÓN
Esta área es el espacio donde se realizan todas las actividades del proyecto, se considera unos 100
metros a cada lado del eje de la vía a lo largo de toda la carretera. En esta superficie se ubica el área de
derecho de vía, los bancos de préstamo, las áreas de almacenamiento de excedentes, los
campamentos, así como también se instalan las plantas de trituración, las plantas de concreto y
otras actividades requeridas en la construcción y mantenimiento de la carretera. Además en esta área se
describen con mayor detalle las características del ambiente físico, biótico y humano.
El estudio del Mejoramiento de la Carretera departamental, tramos I y II, Calca-Machacancha y
Machacancha-Quellopuyto, abarca 22+511 Km de recorrido, que inicia desde el Sector de Piste (Km.
00+00), desarrollándose a lo largo de la Cuenca del Ccochoc y concluyendo en el Abra Calca-Amparaes, en
el Km. 22+511, en el sector de Quellopuyto. Todo el desarrollo de la vía en estudio, se ubica en el Distrito
de Calca, Provincia de Calca.
2.2 ÁREA DE INFLUENCIA DIRECTA
Se refiere al conjunto de áreas influenciadas directamente por la construcción y operación de la
carretera y otras actividades relacionadas con reasentamientos de la población afectada y/o trabajos de
reposición de infraestructura socioeconómica que se derive de la ejecución del Plan de Relacionamiento
Comunitario.
Se establece como área de influencia directa una franja de aproximadamente 2.5 Km. A cada lado del eje
de la carretera, incluyendo además la superficie abarcada por campamentos, áreas auxiliares,
localidades de apoyo al proyecto y otras zonas que se relacionan con las actividades de construcción y
supervisión de la carretera.
El área de influencia del estudio abarca, aproximadamente:
Área de influencia directa (AID) : 99.00 Km2 (9,900 hectáreas)
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DETALLE KM2
NUMERO DE FAMILIAS
POBLACIÓN TOTAL
DIST. PROM AL CAMINO
KM 1. AID -Sectores
276 1380 Calca
99
120 600 0.20 APV Piste 50 250 0.05 Accha Baja 7 35 0.50 Totora 44 220 1.50 Pampallacta 50 250 0.80 Quellopuyto 5 25 0.30
Fuente: Calculado en base a datos de trabajo de campo y parámetros de determinados en los términos de referencia.
2.3 ÁREA DE INFLUENCIA INDIRECTA
Corresponde a la extensión de áreas que serán afectadas por impactos indirectos, resultado del
mejoramiento de la accesibilidad y del desarrollo que induce este factor de nuevos asentamientos humanos
o reducción de los índices de migración.
Sin embargo para análisis socio- económicos específicos se considera área de Influencia indirecta 10 Km.
de ancho a cada lado del eje de la vía, esta superficie permite ubicar poblaciones que se vinculan con la
carretera en forma más próxima.
Área de influencia indirecta (AII) : 49.50 Km2 (4,950 hectáreas)
DETALLE KM2
NUMERO DE FAMILIAS
POBLACIÓN TOTAL
DIST. PROM AL CAMINO
KM
2. AIID -Sectores 49.5 9042 45210 Calca 2631 13155 3.50 Lares 6215 31075 2.80 Accha Alta 114 570 4.50 Ancasmarka 82 410 4.00 TOTAL 148.5 9,318 46,590
Fuente: Calculado en base a datos de trabajo de campo y parámetros de determinados en los términos de referencia.
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3. SÍNTESIS DEL ESTUDIO DE EVALUACIÓN AMBIENTAL
El presente Estudio de Evaluación de Impacto Ambiental, para la construcción de la carretera Calca-
Machacancha-Quellopuyto, ha sido desarrollado dentro del marco establecido en la Legislación
Ambiental vigente, principalmente en la Resolución Vice Ministerial Nº 1079-2007-MTC/02 (28 de
diciembre del 2007), condición que requiere la realización de una Evaluación de Estudio de impacto
Ambiental Analítico Específico. Este Estudio de Evaluación de Impacto Ambiental, comprende los siguientes
capítulos principales:
RESUMEN EJECUTIVO
OBJETIVO GENERAL DEL EIA
MARCO LEGAL
DESCRIPCIÓN Y ANÁLISIS DEL PROYECTO DE INFRAESTRUCTURA
ÁREA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO DE INFRAESTRUCTURA
LÍNEA DE BASE AMBIENTAL (LBA)
IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE PASIVOS AMBIENTALES
IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES
PLAN DE MANEJO AMBIENTAL (PMA)
PLAN DE COMPENSACIÓN
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA
ANEXOS
3.1 IDENTIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN BASE PARA EL EEIA
El proceso de recopilación, análisis y sistematización de la información existente necesaria para el
desarrollo del Estudio de Evaluación de Impacto Ambiental, se ha desarrollado identificando, revisando
y analizando la información secundaria, paralelamente al trabajo de campo minucioso además del
análisis del proyecto y el procesamiento y complementación de la información que permite contar
con una información base que sustenta el análisis ambiental.
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3.2 ESTADO ACTUAL DEL MEDIO AMBIENTE
3.2.1 MEDIO FÍSICO
3.2.1.1 RELIEVE (FISIOGRAFÍA)
El territorio de la provincia de Calca está atravesado de este a oeste y de sur a noroeste por la accidentada
cadena montañosa andina desprendida de la Cordillera Occidental, dando lugar a dos unidades geográficas
diferentes desde los puntos de vista geomorfológico, climático y de cobertura vegetal: una ubicada al sur
este, de características nítidamente andinas; la otra ubicada al noroeste, de características más asociadas a
la ceja de montaña o valle amazónico.
En las cabeceras de esta zona por encima de los 4000 msnm (hacia Lares próxima al territorio de la
provincia de Urubamba) existen formaciones de taludes abruptos, con cimas de montaña de relieve
accidentado y frecuentemente cubiertas de nieve en donde los suelos son de naturaleza acida y escasa
vegetación, ricas en materia orgánica (presencia de musgo) con presencia de algunas áreas endorreicas o
bofedales.
La carretera en estudio por tanto, a lo largo de su recorrido se encuentra ubicada en la Cuenca del Río
Ccochoc, en el Distrito de Calca, cuenca que es alimentada por los ríos afluentes como Teracocha, Pojchin,
Pampacocha y río Mollantay, las mismas que acompañan en su desarrollo a los tramos en estudio.
3.2.1.2 HIDROGRAFÍA (RECURSOS HÍDRICOS)
a) CUENCAS
La Cuenca del río Ccochoc es integrante del Sistema Hidrográfico del río Vilcanota y corresponde a la
región hidráulica del Amazonas.
El colector principal de la cuenca es el río Ccochoc que se origina de lagunas ubicadas en las cuencas de
Chayñahuaycco y Huaccanhuaycco. Entre las lagunas podemos mencionar a las siguientes: En la margen
izquierda las lagunas de Pampacocha, Suntucocha, Teracocha, Llulluchayoc, Qactacocha, Comercoha,
Pocchín, Quinsacocha y en la margen derecha la Laguna Azulcocha, Sanrocoha, Ancascocha y Can Can.
Además de las precipitaciones pluviales y estacionales se encuentran las masas nivales propias de los
andes, de la cordillera oriental, de ellas la más importante es el Nevado Pitusiray que se encuentra a 5,200
m.s.n.m. y presenta nieves gran parte del año.
El Río Ccochoc tiene origen por la confluencia de los tributarios: Chayñahuaycco y Huaccanhuaycco a la
altura del poblado Totora. En su porción media recepciona a los aportes de los riachuelos de
Versalleshuaycco y Huamanchoque e innumerables manantiales ribereños. La longitud máxima del río
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Ccochoq, a partir de la Laguna Azulcocha (4,700 m.s.n.m.) hasta su desembocadura en la margen derecha
del río Vilcanota, es de 20.53 Km., la pendiente promedio es de 8.50 %.
RECURSOS HÍDRICOS DE LA CUENCA DEL RÍO CCOCHOC
Lugar, Rio, Cuenca o Sistema Numero Caudal (lts/seg)
A) Nevados
Pitusiray y Colque Cruz 1
Colque Cruz 1
Total Superficie de Nevados 2.48 km2.
A) Manantiales
Ccochoc Total 129 148.47
Total Manantiales 148.47
B) Rios
Ccochoc 1 2301.50
Huamanchoque 1 247.88
Huaccanhuaycco 1 350.25
Chayñahuaycco 1 1559.90
Total Rios 2301.50
C)Sistemas de Aprovechamiento
Captación Agua Potable 14
Canales Irrigacion Revestido 01
Canal Irrigacion Tajo Abierto 02
Reservorios de Concreto 03
Sistemas de Riego por Aspersion 02
Represamientos 02
Sistema de Agua Uso multiple 01
Baños Termales 01
Total Sistemas Aprovechamiento
877.97
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Fuente: PLAN MERIS
3.2.1.3 GEOLOGÍA Y GEOMORFOLOGÍA
GEOMORFOLOGÍA
A lo largo del trazo del eje de la carretera Calca – Machacancha-Quellopuyto, se observan rasgos
geomorfológicos muy variados a causa de la estructura compleja del terreno, debido en gran medida a la
presencia de diferentes formaciones geológicas existentes, a la gran variedad litológica de afloramientos
rocosos existentes y a los diferentes grados de erosión y meteorización de las rocas.
La sub Cuenca Ccochoc está ubicada en la bordura occidental de la Cordillera Oriental, está sub cuenca
conforma el río Ccochoc que desemboca en el río Vilcanota.
Cordillera Oriental
La sub cuenca se enmarca dentro del contexto cordillerano, contrastando de manera muy espectacular con
el valle del Vilcanota, en la que se aprecia las cumbres nevadas del Pitusiray, Sarasiray y Colquecruz en
una orientación andina bastante marcada (noroeste – Sur este), esta dirección coincide con la dirección del
valle que corta al anticlinal en su eje crestal (dirección del eje de la estructura anticlinal) . La sub cuenca
corresponde al flanco norte del anticlinal por lo mismo que los estratos tienen una inclinación en un
promedio de 20° hacia el norte.
Altas Cumbres
Esta unidad morfológica está limitada a las cumbres que sobrepasan los 4200 msnm, hasta los 5150 msnm,
que corresponde al nevado denominado Condorhuachana, ya que estas zonas tienen la particularidad de
afloramientos rocosos consistentes generalmente pertenecientes al grupo Mitu que tiene una resistencia a la
compresión de 758 kg/cm dureza 5.5. y resistencia al corte moderado.
Valles.
Valle vilcanota
El valle del Vilcanota que se extiende desde el Abra de la Raya hasta Ollantaytambo, se considera como un
valle interandino muy importante, con una dirección marcadamente andina, cuya amplitud inicia a la altura
de Piñipampa hasta las proximidades de Yanahuara en el que inicia su encañonamiento debido a la
presencia de rocas mas consistentes.
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Valle Ccochoc
El valle de río Ccochoc tiene una dirección sur oeste a nor este con una longitud de aproximadamente 8.5
Km. y una pendiente promedio de 8 %. Este valle se inicia a la población de Totora, por la confluencia entre
las quebradas Totora y Quiscopampa.
En este valle se encuentran ubicadas las poblaciones de Totora, Machacancha, Llanchu, Accha baja, Piste,
y la ciudad de Calca. En esta unidad morfológica, a partir de la zona de Machacancha se presenta
deslizamientos, que están estables, en proceso de activación y otros activos.
Conos De Deyección.
En las laderas de pendiente suave podemos encontrar conos deyectivos, que por la estructura de suelos
que presentan son depósitos mixtos, es decir de procesos aluvionales y coluviales, en los que se han
asentado poblados importantes en la Subcuenca.
Cono Aluvial Calca
La ciudad de Calca, así como otras que se encuentran asentadas a los largo del río Vilcanota se encuentran
sobre conos aluviales y depósitos fluviales, las zonas mas proximales, es decir donde inicia el cono tienen
mayor cantidad de bloques y bolones que permiten clasificar a los suelos como gravas con capacidad
portante mayor que las zonas distales donde los depósitos son mas finos y por tanto están clasificadas
como limos y arcillas, que tienen menor capacidad portante que las gravas.
Conos Coluvio Aluviales.
Estas geoformas se encuentran ubicadas en la unión de algunas quebradas con el río Ccochoc, sobre las
cuales se han asentado algunas poblaciones como es el caso del poblado de Llanchu ubicado en un cono
deyectivo de la quebrada Huamachoque, es bastante amplio y con un espesor que supera los 100 m en su
parte proximal (naciente del cono) y 6 metros en su zona distal en la orilla del río Ccochoc.
Laderas
En principio debemos aclarar que al referirnos a laderas nos estamos refiriendo a los taludes, por tanto, un
talud es la inclinación de un terreno y pueden ser considerados como laderas, las vías de comunicación son
en realidad “taludes artificiales” y al estar dentro de la demarcación de la zona de estudio podemos
considerarlo como tales.
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Planicies
Se denomina en el presente estudio a las geoformas cuya pendiente natural del terreno puede llegar a 10%
como máximo, en áreas mayores a las dos hectáreas.
GEOLOGIA
La zona estudiada, está situada entre la Cordillera Oriental y la Cordillera Occidental, está constituida
esencialmente por rocas del Paleozoico Inferior al Cuaternario
Cretaceo Grupo San Jose: Arenigiano - Llanvirniano (om-sj)
Formación Paucartambo: siluro - devoniano (sd-p)
Depósitos Glaciarios: (o-y)
Depósitos aluviales: (o-al)
3.2.1.4 CLIMA
La Estación de Calca
Instalada el año de 1,963, y que operó en forma descontinuada desde el año 1,964 a 1,980 y luego del año
1,987 a 1,998, pero que en la actualidad ya no opera, sus registros son básicamente de Precipitaciones
diarias.
La precipitación promedio anual es de 541.06 mm., la precipitación máxima anual es de 870.40 m.m. y la
precipitación mínima anual de 295.50 mm. Dando como resultado para esta zona un clima donde alterna
una estación sumamente seca (de mayo a setiembre) y presentando déficit de humedad en los suelos con
una estación húmeda (de noviembre a abril), donde la precipitación es mayor a la evapotranspiración.
Las características climáticas del ámbito del estudio presentamos en los siguientes cuadros; las variables
climáticas de mayor relevancia se han resumido en temperatura promedio, precipitación media anual y
relación de evapotranspiración potencial (ETP), con información proporcionada por el estudio hidrológico, en
base a la normalización de la información de quince estaciones más influentes para la Cuenca del Ccochoc.
Esta selección se basa en la compatibilidad de la información meteorológica de estas estaciones con la
estación índice tanto en periodos de registro como de ubicación y cercanía a la estación índice de Calca y a
la cuenca del Río Ccochoc.
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ESTACION
ALTITUD (m.s.n.m.)
TEMPERATURA MEDIA ANUAL
( °C )
TEMPERATURA MÁXIMA ANUAL
( ° C )
TEMPERATURA MÍNIMA ANUAL
( ° C ) CALCA 2,398 14.08 29,80 - 9.8
Fuente: Estación Índice de Calca.
Temperaturas Promedio Mensuales (°C) En La Cuenca De
Ccochoc
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC MEDIA
14.84 15.27 14.86 14.48 13.13 12.32 11.79 12.89 13.85 14.91 15.59 15.09 14.08
Fuente: SENAMHI.
Evaporación potencial-etp (m.m.) En la cuenca de ccochoc
MES
ENER FEBRE MARZ ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOS SETIEMB OCTUB NOVIEMBR DICIEM TOTAL
102.82 88.88 92.74 104.81 122.07 127.65 142.52 141.79 129.48 141.25 135.45 112.52 1441.97
Fuente: SENAMHI
En el estudio se utilizará estas definiciones de clima, en base a las altitudes:
a. Templado-frío, característica piso de valle entre 2,926 a 3,100 m.s.n.m.
b. Frío, propio de las zonas ubicadas entre 3,200 a 3,600 m.s.n.m.
c. Muy frío, perteneciente a alturas superiores a los 3,600 m.s.n.m.
3.2.2 MEDIO BIÓTICO
3.2.2.1 DESCRIPCIÓN DE REGIONES ECOLÓGICAS
Según la Clasificación de Zonas de Vida de Holdridge, a lo largo de la carretera y en el área de influencia
del proyecto se han identificado básicamente las siguientes zonas de vida:
Bosque Húmedo – Montano Subtropical bh – MS
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Bosque Seco – Montano Bajo Subtropical bs - MBS
Paramo muy Húmedo – Sub andino Subtropical bmh – SAS
ESPECIES VEGETALES REPRESENTATIVAS EN EL AMBITO DEL CAMINO
NOMBRE CIENTIFICO FAMILIA NOMBRE COMUN Arboles
Selaginella peruviana Escallonia resinosa Schinus molle Sambucus peruviana Tecoma sambucifolia Escallonia resinosa Polylepis incana Eucaliptus sp Buddleja incana Frutas: Opuntia picus indica Hesperomeles lanuginosa Plantas, arbustos: Rosa centifolia Ambrosia arborescens Cortaderia rudiuscula Baccharis latifolia Puya herrerae Tillandsia usneoides Aristeguietia discolor
Cassia tomentosa Minthostachys mollis Viguiera lanceolata Graminal altoandino
Selaginellaceae LLONIACEAE ANACARDIACEAE CAPRIFOLIACEAE BIGNONIACEAE GROSSULARAIACEAE ROSACEAE MYRTACEAE BUDDLEJACEAE CACTACEAE ROSACEAE ROSACEAE ASTERACEAE POACEAE ASTERACEAE BROMELIACEAE BROMELIACEAE ASTERACEAE CAESALPINACEAE LAMIACEAE ROSACEAE STIPA ICCHU
” “maki maki” “chachacomo” “molle” “sauco” “huaranhuay” “chachacomo” “q`euña” “eucalipto” “kiswar” “tuna” “mayu manzana” “rosa silvestre” “marku” “nihua” “chillca” “achupalla” “salvajina” “vino vino” “mut´uy” “muña” “sunchu” “ichu
FUENTE: Trabajo de campo.
3.2.3 MEDIO SOCIODEMOGRÁFICO, ECONÓMICO PRODUCTIVO Y CULTURAL
3.2.3.1 CONTEXTO SOCIOECONÓMICO Y CULTURAL DE LA PROVINCIA DE CALCA
En el presente acápite se busca contextualizar a nivel provincial en términos naturales, sociales,
económicos y culturales el espacio de intervención del proyecto.
3.2.3.2 EXTENSIÓN Y LÍMITES
En términos poblacionales el departamento de Cusco es el segundo más importante en el sur del país
después de Arequipa y el séptimo a nivel nacional. Presenta tasas positivas de crecimiento poblacional,
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siendo las provincias de Cusco, La Convención y Canchis las que concentran la mayor parte de la
población, albergando en conjunto al 50.9% de la población total en 2007.
En cuanto al distrito en estudio se tiene el distrito de Calca que ocupa el 29.96% de la población provincial.
3.2.3.3 DIVISIÓN POLÍTICA ADMINISTRATIVA
La provincia de Calca limita por el norte con la provincia de La Convención, por el sur con la provincia de
Canchis, por el oeste con las provincias de La Convención, Urubamba y Cusco y por el este con el
departamento de Madre de Dios y la Provincia de Paucartambo. Se subdivide en 8 distritos: Calca, Coya,
Lamay, Lares, Pisac, San Salvador, Taray y Yanatile, los cuales a su vez muestra una división de sus
territorios en comunidades campesinas; tiene una poblacional total de 65,407 hab., tiene una superficie de
4,414.49 Km2, de los cuales Calca está conformada por 311.01 Km2. Siendo el distrito de Calca la capital
de la Provincia ubicada a 50.5 Km. de la ciudad del Cusco y a 2,928 m.s.n.m.
3.3 PROGRAMA DE PREVENCIÓN Y MITIGACIÓN
3.3.1 PLAN DE RELACIONAMIENTO COMUNITARIO
Este programa cuenta con los siguientes componentes:
3.3.1.1 PROGRAMA DE INFORMACIÓN COMUNITARIA
Notificaciones e informaciones escritas de toda actividad relevante a autoridades y ciudadanos a
través de boletines informativos
Notificaciones orales y escritas mediante medios de comunicación con programas específicos
3.3.1.2 PROGRAMA DE REVALORIZACIÓN E INFRAESTRUCTURA COMUNITARIA
El impacto inducido de la construcción de la carretera provocará mayor vinculación socioeconómica de
las poblaciones con los centros poblados de la Provincia de Calca, este fenómeno puede modificar
drásticamente modos de vida, principalmente de las poblaciones originarias, borrando paulatinamente los
valores y aportes culturales de estos pueblos, por lo que se establece como lineamientos de este
programa lo siguiente:
Baños termales de Machacancha.
A 7 Km. de la ciudad de Calca y a 3,050 m.s.n.m. Las características de sus aguas son: incolora, inodora,
sabor metálico agradable, aspecto límpido. Siendo la clasificación química del agua: Sódica, magnésica,
bicarbonatada y sulfatada. Se le atribuye propiedades terapéuticas y antirreumáticas; la temperatura del
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agua es de 40°C. Su infraestructura es moderna, se dotara con el proyecto de características adecuadas en
el diseño vial para un servicio turístico de calidad y seguridad en el viaje.
Baños Termales Lares
Lares es el nombre de un pequeño pueblo al norte del Cusco es llamado un hermoso lugar para hacer un
camino inca .Empezamos en el valle sagrado de los inkas en huaran Subiremos por la parte
estrecha .Tendremos la oportunidad de ver casas de piedra con techo de paja rodeadas promanadas de
llamas y alpacas i cerdos de guinea.
El camino es moderado comparado con el camino inca en el camino tiene dos pasos de 4000 msnm y
13,200 es recomendable pasar 3 a 4 Días en cusco antes del viaje.
El proyecto contiene la propuesta de un mejoramiento de la vía con características adecuadas en su diseño
para brindar las condiciones optimizadas en la seguridad y tiempos de viaje.
3.3.2 PROGRAMA DE REVEGETACIÓN (S/. 7250 por Ha)
Descripción Superficie (ha) Costo de Revegetación (Nuevos Soles)
TRAMO I: Calca -Machacancha
TRAMO II: Machacancha-Quellopuito
VIVEROS 72000
TOTAL
3.3.3 PARADEROS DE OBSERVACIÓN
Nro. PROGRESIVA DESCRIPCION
1 0+040 Contacto geológico atractivo paisajístico requiere de paradero de observación (Piste)
2 2+120 Paradero para observar especies de vegetación de la zona. (Collispujio)
3 2+900 Paradero para observar el Valle en V (Cementerio)
4 6+360 Paradero para destino turístico, banos termales con infraestructura moderna (Machacancha).
5 18+500 Paradero para observar especies de vegetación de la zona. (Auccasmarca)
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Planta esquemática de un tipo de paradero de observación
3.3.4 SEÑALIZACIÓN AMBIENTAL
La señalización ambiental tiene el propósito de informar al conductor de un vehículo sobre las
características pertinentes del ambiente natural y cultural del área de influencia de la carretera,
como es el caso de la presencia de tierras de ayllus, ecosistemas característicos, presencia de sitios
patrimoniales culturales, así como resaltar la belleza escénica de los ecosistemas, advierte a su vez,
sobre ciertos peligros, como ser el cruce de animales en libertad o de crianza, así como el de
establecer prohibiciones, como la caza y pesca de animales protegidos, el corte de árboles y la quema de
pastizales y bosques.
3.3.5 PLAN DE REHABILITACIÓN E INDEMNIZACIONES DE LA POBLACIÓN AFECTADA (PRIPA)
DETALLE MONTO EN S/.
RECONSTRUCCIÓN E INDEMNIZACIÓN ($ 15.00xm2) 264,273
OTROS GASTOS 50,000
TOTAL S/. 314,273
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3.3.6 COSTOS PARA LA EJECUCIÓN DEL PLAN DE PREVENCIÓN Y MITIGACIÓN
Unidad Metrado Precio Parcial Subtotal Total
01.00.00 Programa de Medidas Preventivas, Mitigadoras y Correctivas 366,368.401.01.00 Subprograma de Manejo de Residuos Sólidos, Líquidos y Efluentes 4,800.6
01.01.01 ELIMINACION DE DESECHOS m3 200.0 11.1 2,220.601.01.02 ELIMINACION DE ACEITES USADOS gbl 3.0 860.0 2,580.0
01.02.00 Subprograma de Control de Erosión y Sedimentos
01.02.01 RECUPERACION DE LA MORFOLOGIA CANTERAS m2 26,895.0 1.3 33,747.1 77,141.901.02.02 ACONDICIONAMIENTO DEL TERRENO BOTADEROS (10cm) m2 90,000.0 0.5 43,394.8
01.03.00 Subprograma de Protección de Recursos Naturales
01.03.01 APERTURA DE HOYOS und 29,223.8 3.6 106,154.3 276,144.201.03.02 INCORPORACION DE TIERRA VEGETAL und 29,223.8 1.8 53,077.101.03.03 PLANTACION DE PLANTONES und 29,223.8 3.3 96,912.801.03.04 CONSTRUCCION DE VIVEROS gbl 2.0 10,000.0 20,000.0
01.04.00 Subprograma de Salud Local
01.04.01 PROGRAMA DE SALUD PREVENTIVA gbl 1.0 5,000.0 5,000.0 5,000.001.05.00 Subprograma de Seguridad Vial
01.05.01 SEÑALES VIALES PREVENTIVAS und 10.0 161.4 1,613.7 2,474.901.05.02 SEÑALES VIALES INFORMATIVAS und 5.0 172.2 861.2
01.06.00 Subprograma de Protección de Recursos Arqueológicos y Culturales
01.06.01 SEÑALES PREVENTIVAS und 5.0 161.4 806.8 806.802.00.00 Programa de Monitoreo Ambiental 10,075.9
02.01.00 MONITOREO AMBIENTAL und 2.0 5,037.9 10,075.9 10,075.903.00.00 Programa de Asuntos Sociales 27,500.0
03.01.00 Subprograma de Relaciones Comunitarias
03.01.01 TALLERES DE SENSIBILIZACION gbl 2.0 7,500.0 15,000.0 15,000.003.02.00 Subprograma de Contratación de Mano de Obra Local
03.02.01 TALLERES DE CONVOCATORIA Y DIFUSION gbl 1.0 7,500.0 7,500.0 7,500.003.03.00 Subprograma de Participación Ciudadana
03.03.01 FORTALECIMIENTO DE LA GESTION AMBIENTAL gbl 1.0 5,000.0 5,000.0 5,000.004.00.00 Programa de Educación Ambiental y Seguridad Vial 5,000.0
04.00.00 PROGRAMA DE EDUCACION AMBIENTAL gbl 1.0 5,000.0 5,000.0 5,000.005.00.00 Programa de Capacitación Ambiental y Seguridad 4,000.0
05.00.00 CAPACITACION AMBIENTAL Y DE SEGURIDAD gbl 1.0 4,000.0 4,000.0 4,000.006.00.00 Programa de Prevención de Pérdidas y Contingencias 19,500.0
06.01.00 Subprograma de Salud Ocupacional
06.01.01 PROGRAMA DE SALUD OCUPACIONAL gbl 1.0 4,000.0 4,000.0 4,000.006.02.00 Subprograma de Prevención y Control de Riesgos Laborales
06.02.01 PREVENCION DE RIESGOS LABORALES gbl 1.0 10,000.0 10,000.0 10,000.006.03.00 Subprograma de Contingencias
06.03.01 PROGRAMA DE CONTINGENCIAS gbl 1.0 5,500.0 5,500.0 5,500.007.00.00 Programa de Cierre de Obra
07.01.00 CLAUSURA DE SILO m3 10.0 22.2 222.4 11,325.5 11,325.507.02.00 ELIMINACION DE PISOS m2 1,000.0 11.1 11,103.1
S/. 443,769.8
Descripción
TOTAL
Costos del Plan de Prevención y Mitigación
3.4 PLAN DE APLICACIÓN Y SEGUIMIENTO AMBIENTAL
De acuerdo a lo establecido en el Reglamento de Prevención y Control Ambiental de la Ley del Medio
Ambiente el objetivo del PASA es controlar y garantizar el cumplimiento de las medidas de prevención,
mitigación y de control, facilitando el monitoreo en la etapa de la ejecución y operación del proyecto.
Asimismo, se establecen las medidas para facilitar el seguimiento de las acciones de mitigación de los
impactos y una metodología para mejorar, adecuar, modificar estas medidas en función de la
evaluación de sus efectos.
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3.5 RESUMEN TOTAL DE COSTOS AMBIENTALES
PLAN DE MANEJO AMBIENTAL
DETALLE MONTO EN S/.
Costos de Compensacion del PRIPA 470,042.94
Costos del Plan de Prevencion y Mitigacion 443,769.8
913,812.74
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