ii.~s - idu...camiones =3sin tener en cuenta siel terreno es llano, ondulado o montañoso. de...

ESTUDIOS Y DISEÑOS DE ACCESOS A BARRIOS Y PAVIMENTOS LOCALESDE VIAS GRUPO 4, UBICADAS EN LAS LOCAUDADES DE SAN CRlSTOBAL,

USME y CIUDAD BOUVAR. IISULTOR'A.~sS.A.Cálculo del número de ejes equivalentes:

De acuerdo con las exigencias de los términos de referencia, mediante la tabia19 se calcula el número de ejes equivalentes para cada una de las estacionesde aforo y para el caso de pavimentos flexibles, en la Tabla 20 se muestra elresumen de este cálculo en número de ejes acumulados a 5, 10, 15 Y 20 años, apesar que la proyección para este tipo de pavimento solo se calcula a diez años.

Esta tabla toma en cuenta los siguientes factores 10:

Cuadro No 3. Factores de Equivalencia de Carga por Tipo de Vehículo

Tipo de vehículo Factor de Equivalencia

BUSES Bus 0.40Bus Metropolitano 1.00

C2P C2P 1.14C2G C2G 3.44

C3 3.76C2S1 3.37

C3yC4 C4 6.73C3S1 2.22C2S2 3.42

C5 C3S2 4.40>C5 >5 4.72

Cuadro No 4. Factor de Distribución por Carril

Número total de carriles por sentido Factor de distribución para el carrilde diseño Fca

1 1.02 0.903 0.75

lOop. Cit. Pag.21. Manual de Diseño ... Tablas 3.5 y 3.7.

ESTUDIOS Y DISEÑOS DE ACCESOS A BARRIOS Y PAVIMENTOS LOCALESDE VIAS GRUPO 4, UBICADAS EN LAS LOCALIDADES DE SAN CRlSTOBAL,

USME y CIUDAD BOUVAR. Ir.SULTORIA.~ 5.A.

Tomando en cuenta que se dispone de aforos vehiculares, obtenidos en terrenocon los cuales se ha hecho la proyección anual a 5, 10, 15 Y 20 años, laexpresión general utilizada para la proyección del tránsito y cálculo del númerode ejes equivalentes en el presente estudio es la siguiente:

N8.2taí\oi= 365(TPDSi * %VCi* FCaí\oi) * Fd * Fca * Ta

En donde:

N8.2taí\oi= Número acumulado de ejes de 8.2 toneladas que circulan en el año i,en el carril de diseño.

TPDS¡= Tránsito promedio diario semanal para el año i ( contabiliza el tránsitoen las dos direcciones)

%VCi= Porcentaje de buses mas camiones en el año i

FCaí\oi= Factor de equivalencia global para vehículos comerciales del año i

Fd = Factor de distribución direccional de los vehículos.

Fca = Factor de distribución por carril.

Cómo forma de resumir en la tabla 19 el presente cálculo, se toma en cuentaque los TPD se calcularon con una tasa de crecimiento anual de 2.71%recomendada por el estudio JICA y se reemplaza en la fórmula anterior elcálculo del factor de equivalencia global para el cual se utilizan los factores deequivalencia de carga por tipo de vehículo expresados en la tabla 3.5,incluyendo el porcentaje de tráfico atraído o generado por la puesta en serviciode la nueva vía en condiciones mejoradas de transitabilidad. La utilización deeste factor tiene en cuenta la consolidación de cada uno de los sectores, eldesarrollo comercial que se viene generando y la situación socioeconómica delmismo. La anterior expresión para cada uno de los años a calcular quedará:

N = «TPD Carril de diseño * Tráfico atraído o generado * % Buses * FEb) +(TPD carril de diseño * Tráfico atraído o generado * % Camiones C-2 *FE2) + (TPD carril de diseño * Tráfico atraído o generado * % CamionesC-3 * FE3) + (TPD carril de diseño * Tráfico atraído o generado * %Camiones C-4 * FE4) + (TPD carril de diseño * Tráfico atraído ogenerado * % Camiones C-5 * FEs))* 365 días del año.

ESTUDIOS Y DlSEflOS DE ACCESOS A BARRIOS Y PAVIMENTOS LOCALESDE VIAS GRUPO 4, UBICADAS EN LAS LOCALIDADES DE SAN CRlSTOBAL.

USME y CIUDAD BOUVAR. ~' ULTOruA.~ 5.A.

De esta forma el número de ejes equivalente acumulado para el año que sedesea proyectar resulta de la suma del anterior año con el siguiente calculado,resumen presentado en la tabla 20 para 5,10,15 Y 20 años.

Para el cálculo del número de ejes equivalente Ne, en pavimento rígido se haescogido el método de la peA. Es conveniente aclarar que no se toma el 50%como porcentaje optimo de distribución para el carril de diseño, sino elporcentaje que resulta en los cálculos de distribución direccional del tránsito,para cada estación de aforo. Los factores utilizados se extraen de los siguientescuadros":

Cuadro No 5. Tasas Anuales de Crecimiento de Tránsito y susCorrespondientes Factores de Proyección

Tasa de crecimiento Factor de Proyección a Factor de proyección aanual del transito % 20 años 40 años

1.0 1.1 1.21.5 1.2 1.32.0 1.2 1.52.5 1.3 1.63.0 1.3 1.83.5 1.4 2.04.0 1.5 2.24.5 1.6 2.45.0 1.6 2.75.5 1.7 2.96.0 1.8 3.2

Cuadro No 6. Factor de Seguridad de Carga

Tipo de tránsito F.S.CPesado 1.2Medio 1.1Bajo 1.0

,i Op. Cit. Pag.21.Diseño de Pavimentos ..... Tabla 6.3 fig. 6.2

ESTUDIOS Y DlSEAos DE ACCESOS A BARRIOS Y PAVIMENTOS LOCALESDE VIAS GRUPO 4, UBICADAS EN LAS LOCALIDADES DE SAN CRlSTOBAL,

USME y CIUDAD BOUVAR.

R1NsULTOmA.~S5.A.El ajuste al porcentaje de vehículos comerciales se toma 1.0, es decir no se lehace, dado que las vías en diseño solo disponen de dos carriles uno para cadasentido.

Como factor de seguridad de carga se ha tomado el mayor valorcorrespondiente a un tipo de tránsito pesado = 1. 2.

Tomando en cuenta que se ha definido como tasa de crecimiento anual deltránsito la cifra recomendada por el estudio de JICA = 2.71%, el factor deproyección corresponde a 1.3, obtenido de la tabla 6.3.

La tabla 21 muestra los resultados del presente cálculo por año proyectado yasfcomo en el cálculo del número de ejes acumulado para el caso de pavimentoflexible, el número acumulado de ejes para pavimento rígido resulta de la sumacalculada para el año base más la resultante del año inmediatamente siguiente,datos resumidos en la tabla 22 para 5, 10, 15 Y 20 años, (ver anexo de cada unade las estaciones de aforo del Estudio de Tránsito)

Cálculo de Capacidad y Nivel de Servicio actual y futuro.

Marco Conceptual

la Metodología utilizada para determinar la Capacidad y Nivel de Servicio decada una de las estaciones de aforo para proyectar a cada uno de los tramos enestudio, objeto del presente contrato, es la relacionada en el Capítulo 8 delManual de Capacidad de Carreteras (Highway Capacity Manual).

Se ha escogido esta metodología tomando en cuenta que los tramos de víaobjeto de este contrato corresponden a vías que podríamos clasificar dentro delmanual como sub- urbanas que generan circuitos viales importantes deinterconexión con el centro de la ciudad, que permiten el acceso y salida asectores especialmente ondulados y montañosos, que solo van a disponer dedos carriles uno para cada sentido sin generar intersecciones en cruz o en Tque ameriten atento análisis de prelación o demoras debido a giros conflictivos yque el adelantamiento en estas, debe utilizar el carril de sentido contrario.

Criterios Utilizados

La Capacidad para las vías de dos carriles en condiciones ideales es de 2.800v/h sumados ambos sentidos de circulación, es decir para los dos sentidos.

Las condiciones ideales de que se habla son las siguientes:



.1NsULTORIA

.~ S.A.

• Velocidad de proyecto igual a 96k1h• Ancho de carril igual a 3.60m• Inexistencia de tramos con prohibición de adelantamiento.• Todos los vehículos corresponden a livianos• El reparto del tráfico según los sentidos de circulación corresponde a 50/50• No existen restricciones al tráfico de la vía en dos sentidos, debido a giros

conflictivos o control semafórico.• Terreno llano

Por lo tanto, cualquier modificación a las anteriores condiciones, implica unfactor de corrección que hace se disminuya la capacidad, considerablemente,·especialmente para terrenos montañosos y ondulados.

El Nivel de servicio para las vías de dos carriles, considera condicionesconjuntas de movilidad y accesibilidad. Los criterios de nivel de servicio sedefinen para períodos pico de 15 minutos dentro de la hora pico y toman encuenta la longitud del tramo. El valor indicador del nivel de servicio, para vías dedos carriles está dado por la relación I/C = Intensidad / Capacidad, que para elpresente cálculo se extrae de la tabla 8.1, de acuerdo con el tipo de terreno:llano, ondulado o montañoso y el % de prohibido adelantar.

Estos criterios se utilizan para calcular intensidades de servicio que secomparan con la intensidad existente. Por lo tanto el volumen encontrado en elperíodo pico debe transformarse a Intensidad horaria utilizando la formulasiguiente, para el caso en que se dispone de datos de tránsito obtenidos enterreno y se pueda establecer los 15 minutos de mayor flujo dentro de la horapico:

1= 4Q15fmaxEn donde:

f = intensidad horaria correspondiente a la tasa del cuarto de hora pico, total decalzada, en v/h

Q15'max =Volumen horario de tráfico del cuarto de hora pico en v/h

Es importante conocer además el factor de hora pico si el análisis se deseahacer en volúmenes de tránsito, para lo cual la formula utilizada corresponde a:

FHP = Q/(4*Q15max)En donde:

J~-_ ......•...ESTUDIOS Y DlSEIiIOS DE ACCESOS A BARRIOS Y PAVIMENTOS LOCALESDE VIAS GRUPO 4, UBICADAS EN lAS lOCALIDADES DE SAN CRlSTOBAL,


_SULTomA.~S5.A.FHP = Factor de hora pico.

Q = Volumen horario de la hora pico en v/h

Q15max = Volumen horario de tráfico del cuarto de hora pico en v/h

Como se dijo anteriormente se parte de una intensidad ideal la cual debeajustarse de acuerdo con factores relacionados con el reparto por sentido, elancho de carril que para el presente estudio depende del perfil de cada uno delos tramos a diseñar, según la clasificación obtenida en Planeación Distritalexpedida por el Acuerdo 6/90 y la equivalencia en vehfculos ligeros de acuerdocon el tipo de terreno pues, la equivalencia utilizada por las autoridadesdistritales de tránsito contemplan un factor genérico para toda la ciudad y paracada tipo de vehículo correspondiente a: autos = 1, buses y busetas = 2 Ycamiones = 3 sin tener en cuenta si el terreno es llano, ondulado o montañoso.

De acuerdo con los criterios antes expuestos, para el presente estudio secalculan las Intensidades para cada uno de los niveles de servicio mediante laexpresión:

Isi = 2800*(I/C)i*Fr*Fa*Fvp

En donde:

fsi = Intensidad de servicio para el nivel i ( A - F), total de calzada, para lascondiciones prevalecientes de la vía y la circulación en v/h.

(I/e)i =Relación intensidad/capacidad para el nivel de servicio i, obtenido de latabla 8-7.

Fr = Factor de ajuste para el reparto o distribución direccional del tránsito porsentido de circulación, obtenido de la tabla 8-8.

Fa = Factor de ajuste por ancho de carriles, obtenido de la tabla 8-5Fvp = Factor de ajuste por presencia de vehículos pesados, el cual se calculamediante la siguiente fórmula:

Fvp = 1/(1+Pc(Ec-1)+Pb(Eb-1))

En donde:

~

~~.......---..-ESTUDIOS Y DlSEAos DE ACCESOS A BARRIOS Y PAVIMENTOS LOCALESDE VlAS GRUPO 4, UBICADAS EN LAS LOCALIDADES DE SAN CRlSTOBAL,


E1NsULTORIA.~ 5.A.

Pc = Porcentaje de camiones en la circulación expresado en tanto por uno.

Pb = Porcentaje de buses en la circulación expresado en tanto por uno

Ec = Equivalencia de camiones, tabla 8-6

Eb = Equivalencia de buses, tabla 8-6

Análisis de resultados obtenidos, conclusiones y recomendaciones paraestación No 1. La Flora.

El sector La Flora se encuentra ubicado en la Localidad de Usme colindandocon la localidad de San Cristóbal; una vez reconocidos los tramos de vía quepor la antigua Avenida al llano se encuentran haciendo parte de este contrato,conjuntamente con Interventoría , se fijó como estación de aforo el barrio la Floraen la Carrera 13 Este por Calle 74 C sur.

Esta estación tiene el propósito de proyectar el tráfico para las víascontempladas en el barrio la Flora y poder utilizar estos datos para proyecciónde los barrios Juan Rey, San Rafael, Antonio José de Sucre y Los Libertadores,dado que las características geométricas de los perfiles encontrados para estasvías son muy similares a las de la Flora y por tratarse de sectores muy cercanoses obvio que el tráfico generado y atraído para estos se correlaciona. De otraparte en los barrios Juan Rey, San Rafael y Antonio José de Sucre, los tramosen estudio no poseen tráfico en la actualidad.

La Carrera 13 Este por Calle 74 sur, dado que esta Carrera soporta todo elvolumen que alimenta el sector, pues las conectantes o tramos que le dancontinuidad se encuentran en construcción y/o en estudio y diseño como lasobjeto del presente contrato. La Tabulación y cálculos de esta estación semuestran en el Anexo 2 del Estudio de Tránsito.

Volúmenes de Tránsito

Cómo se indicó en la metodología etapa 4, tabulación y cálculos básicos, lastablas 13 y 14 del anexo 2, muestran el resumen de los volúmenes encontradospor sentido y por tipo de vehículo durante los tres días de aforo, 5, 6 Y 7 deseptiembre de 2002.

Para la presente estación de aforo, se proyecta el volumen encontrado en las 12horas con un factor igual al 20%, dado que observaciones hechas en horario de

ESTUDIOS Y DlSEflos DE ACCESOS A BARRIOS Y PAVIMENTOS LOCALESDE VIAS GRUPO 4, UBICADAS EN LAS LOCALIDADES DE SAN CRlSTOBAL.

USME y CIUDAD BOUVAR. IdSULTomA,EROS S. A.

las 04:30 a 06:00 y de las 18:00 a las 80:00 horas sugiere un incremento a esteporcentaje, es posible por la inseguridad los buses disminuyen sus frecuencias yel número de autos es despreciable.

Luego de esta proyección se obtiene un volumen total en los dos sentido igual a1110v/h.

En la tabla 16 para este sector, distribución porcentual por tipo de vehículo seobserva que predomina el flujo de buses con un 68% y de vehículos comercialesel 80%.

La distribución direccional de esta estación de aforo resulta ser ideal, es decir50/50. Esta condición obedece a que la Carrera 13 Este, es la única vía deacceso al sector, por la cual ingresan y salen los mismos vehículos.

Tránsito Promedio Diario. TPD.

Ei tránsito Promedio Diario que resulta, luego de aplicar la fórmula ya indicada,con proyección a 20 años y luego de tomar el volumen total para los dossentidos obtenido de la tabla 17, da un valor igual a 1.894 vehículos promediodía de la semana de los cuales 1292 corresponden a buses y 220 a camiones.Resumen de estos valores a 5, 10, 15 Y 20 años se muestran en el siguientecuadro.

Cuadro No 7.Cuadro Resumen del Tránsito Promedio Diario.

AÑO AUTOS BUSES CAMIONES TPDSBase 2002 224 757 129 1.1105 2007 256 865 147 1.26810 2012 293 989 169 1.45115 2017 335 1.131 193 1.65920 2022 382 1.292 220 1.894

Número de ejes equivalentes. Ne.

Con base en los criterios expuestos en la quinta etapa de la metodologfa, debeaclararse que existe un criterio particular asumido específicamente para estaestación de aforo en cuanto al tránsito atraído y generado igual al 40% del

ESTUDIOS Y DISEÑOS DE ACCESOS A BARRIOS Y PAVIMENTOS LOCALESDE VIAS GRUPO 4, UBICADAS EN LAS LOCAUDADES DE SAN CRlSTOBAl,

USME y CIUDAD BOUVAR. IISULTORIA.~sS.A.encontrado en la actualidad, para el cálculo del Número de Ejes Equivalentes enla alternativa para diseño de pavimento Flexible, dado que muchos de lossectores a los cuales se les proyectará el presente resultado, se encuentran enetapa de desarrollo, es decir no se encuentran totalmente consolidados. De otraparte y dada la situación anterior, prevalece el porcentaje de vehículoscomerciales, fundamentalmente de buses, luego a medida que se va dando laconsolidación del sector se prevé el incremento de autos.

Los resultados de este ejercicio se presentan en las tablas 19 a 22 del anexo 2del Estudio de Tránsito; resumen de estos se encuentran en el siguiente cuadro:

Cuadro No 8. Cuadro Resumen de Número de Ejes Equivalentes. Ne.

AÑO Ne Pavimento Ne. Pavimento RígidoFlexible

Base 2002 3,08E+05 2,53E+055 2007 1,89E+06 1,62E+0610 2012 3,89E+06 3,19E+0615 2017 6,08E+06 4,98E+0620 2022 8,57E+06 7,03E+06

Capacidad y nivel de servicio.

Como ya se indicó en la metodología etapa seis, el objeto del análisis de lacirculación es la determinación del nivel de servicio de un segmento osegmentos de una vía, para un conjunto de condiciones conocidas, o para unconjunto de condiciones futuras que se hipotetizan ylo prevén.

Mediante la tabla 27 del anexo 2 del Estudio de Tránsito, se efectúa el cálculode la intensidad actual, para la misma se utilizó el día de la semana aforado quemás se acerca al promedio diario semanal. En esta tabla se trabaja por sentidoel total de horas aforadas discriminando tipo de vehículo (autos, buses ycamiones), los cuales se convierten a vehículos livianos de acuerdo con losfactores genéricos utilizados por la STT de Bogotá (autos = 1, Buses y Busetas= 2, Camiones = 3).

Esta tabla nos permite conocer el cuarto de hora de mayor tráfico y la hora picopara los dos sentidos, que en la presente estación corresponde a 61 vlh y 210vlh respectivamente.

ESTUDIOS Y DISEÑOS DE ACCESOS A BARRIOS Y PAVIMENTOS LOCALESDE VIAS GRUPO 4, UBICADAS EN LAS LOCALIDADES DE SAN CRlSTOBAL,

USME y CIUDAD BOUVAR. RSULTORIA.~S5.A.Como son datos obtenidos en terreno la intensidad resulta de multiplicar elcuarto de hora más cargado por 4 dando como resultado una Intensidad actualde 244vlh

Para el cálculo de la Capacidad se requiere definir las características de la vía yde la circulación, las cuales se muestran en la tabla 28 del anexo 2 del Estudiode Tránsito.

Al respecto se observa que las características de la circulación, corresponden alos datos obtenidos de la tabulación y cálculo de la toma de información directaen el sitio de conteo.

Con relación a las características de la vía de acuerdo con el reconocimiento decada uno de los tramos se asume un terreno montañoso pues dispone dependientes considerables en la mayoría de las vías en estudio y recomendadaspara la proyección de los presentes cálculos. Se asume un ancho de carrilpromedio para este sector de 3.30 m. Dadas las condiciones montañosas serealiza el cálculo con una velocidad de diseño de solo 56k1hy se asume que laposibilidad de adelantamiento es mínima 20%; así mismo se toma como longitudpromedio de los tramos 150 m.

Con las consideraciones anteriores se entra en la tabla 29 y con apoyo de lastablas que se indican en esta misma, aplicando las fórmulas indicadas en lametodología, obtenemos las intensidades para cada uno de los niveles déservício.

Como resultado se observa que el nivel de servicio que en la actualidad seencuentra prestando esta estación de aforo corresponde al E y que la capacidadmáxima ofrecida para el mismo es de 295v/h, para una intensidad actual de244v/h, luego próxima a la inestabilidad del flujo.

Sin embargo, al hacer el cálculo de capacidad y nivel de servicio al añohorizonte del proyecto, tabla 30 del anexo 2 del Estudio de Tránsito, podemosver que este nivel de servicio se mantiene por cinco años y que dada laconstrucción de los nuevos tramos de vía al poderse redistribuir los flujosvehiculares, soportará este mismo nivel de servicio E, hasta el año 2017 odécimo del proyecto.

En la Tabla 30 se ha proyectado a 5, 10, 15 Y 20 años, las intensidadesactuales, con la tasa de crecimiento definida inicialmente para el desarrollo delpresente estudio y recomendada por el estudio JICA (i = 2.71%), dando losresultados analizados anteriormente.



lilí1NsULTORIA.~Su5.4 ESTUDIOS DE SUELOS Y DISEÑO DE PAVIMENTOS

5.4.1 DESCRIPCiÓN GEOTÉCNICA

En el siguiente cuadro se encuentra la localización de los sondeos:

Cuadro No 9. Localización de sondeos. Barrio Juan Rey, Sector l.

VIA DESDE HASTA LOCAL. APIQUE No APIQUEKR 12 E Cl71 S Cl71AS KR 12 E, Cl 71-57 S, 12

IZQKR 12 E Cl71A S Cl 71 A BIS S KR 12 E, Cl 71 A-Oa S, 13

IZQKR 12 E Cl 71 A BIS S Cl71 B S KR 12 E, Cl 71 A BIS-71 14

S, EJE.

De acuerdo con los registros de campo y las observaciones realizadas durantelos apiques 12,13 Y 14, se obtuvo el perfil estratigráfico de la figura 1, el cual sepuede resumir de la siguiente manera:

• Relleno compuesto de gravas con limos arcillosos, color café, material enestado suelto; su espesor varía entre 0.2m y 0.4m.

• Limo arcillo arenoso colores café, negro, gris verdoso y amarillo, trazasamarillas, presencia de arena, consistencia blanda; su espesor varía entre2m y 1.6m; el valor del CBR a partir de la correlación UNICAUCA con elresultado del cono dinámico varía entre 1.7% Y 3.7%; se obtuvo un CBRmedido de 0.3% (saturado) y 0.7% (sin saturar) en el apique 12 a 0.8m deprofundidad; la resistencia a la compresión inconfinada varía entre 0.37 y0.5 kg/cm2.

No se registró el nivel de aguas freáticas en ninguno de los apiques.

Propuesta De Pavimento De Concreto Hidráulico

Con base en el tipo de sub-rasante encontrada, común en todo el sector, yconsiderando el conjunto de valores de CBR obtenidos a partir de la correlacióncon el cono dinámico y sobre la muestra inalterada, se escoge a criterio comoCBR de diseño de estos materiales, un valor de 1%. Sin embargo, dada la


USME y CIUDAD BOUVAR. IISULTOR'A.~5S.A,consistencia blanda a media de esta sub-rasante, y con el fin de evitar elfenómeno de "colchoneo" sobre la superficie definitiva de la capa de rodaduradel pavimento, se recomienda retirar mínimo 1 metro de espesor de relleno ymaterial de sub-rasante, colocar un geotextil tejido de refuerzo similar al PAVCOT2400 y recuperar O.SOm con sub-base granular envuelta en geotextiles, asícomo también una sub-base granular estabilizada con cemento, de 0.3m deespesor, como se muestra en la figura 2:

Sub-base granularcompactada al 95% delProctor modificado

Sub-base granularSub-rasante

Geotextil de refuerzoResistencia a la tensión: 2.4 ton/m

Figura No 2. Diseño Estructura de Pavimento

Los primeros 0.3m de esta sub-base granular deberán ser compactados demanera que alcance un CBR tan alto como sea posible, y los últimos 0.2m, al9S% del Proctor modificado. La sub-base estabilizada con cemento deberá tenerun porcentaje de cemento tal que su resistencia a la compresión simple a los 7días sea mínimo de 14 kg/cm2 (200 psi).

El tránsito de diseño es el que se describe en el numeralinforme.

del presenté

Con estos datos y siguiendo la metodología vigente para diseño de pavimentosrígidos de la Pórtland Cement Association (PCA) , se recomienda una estructuraformada por una sub-base estabilizada con cemento de 30cm de espesorcolocada sobre la capa de sub-base granular de SOcm, y una losa de concretosimple de 7" (18cm) de espesor, con un módulo de rotura del concreto de 586PSI (41 kg/cm2). El diseño definitivo se muestra en la figura 3.

esTUDIOS y DISeÑOS DI! ACCESOS A BARRIOS Y PAVIMt!NTOS LOCALUDE VlAS GRVPO 4, UBICADAS EN LAS LOCALIDADES DE SAN CRISTOBAL,

USME y CIUDAD BOLIVAR.

Losa de concreto hidráulico (Mr= 41 kg/cm2' Io.18m

Sub-base estabilizada con cemento TO.3m¡-

:t:.o: O.2m Geotextil de refuerzoI------------ .•....•.H,..:---- Resistencia a la tensión: 2.4 ton/mSub-base granular

•• Ct..;:v ••-o.; ·0

~ •••• f7

Sub-base granular O.3m

Sub-rasante

Figura 3. Diseño Definitivo Concreto Hidráulico

Propuesta de Pavimento Asfáltico. Metodología AASHTO

Para el diseño del pavimento asfáltico se tomaron los mismos datos de diseño ylos mismos criterios del pavimento hidráulico, siguiendo el método propuesto porlaAASHTO:• Reemplazar 1m de relleno y sub-rasante con una sub-base granular envuelta

en geotextiles.• Emplear una sub-base granular tratada con cemento encima de la sub-base

sin tratar.• CBR de la sub-rasante: 1%.• Tránsito de diseño: N = 8.5 E 6

Con estos datos, y siguiendo el método propuesto por la AASHTO se obtuvo laestructura que se muestra en la figura 4:

Carpeta asfáltica 110cm

Sub-base granular tratada con cemento 130cm

3..•... [-

5cm Sub-base granular-'r 65

30cm Sub-base granularr-,<,

cm

Geotextil tejidoResistencia a la tensión: 2.4 ton/m

Figura No 4. Diseño Definitivo Pavimento Asfáltico. Método AASHTO

Sub-rasante; E = 1.500 pSI

ESTUDIOS Y DISEÑOS DE ACCESOS A BARRIOS Y PAVIMENTOS LOCALESDE VIAS GRUPO 4, UBICADAS EN LAS LOCAUDADES DE SAN CRISTOBAL,

USME y CIUDAD BOUVAR, INSULTORIAEROS S.A,

Propuesta de Pavimento Asfáltico. Metodología Shell

A continuación se presenta la estructura de pavimento asfáltico, diseñada deacuerdo con el método de la Shell:

• CBR de la sub-rasante: 1%.• w-MAAT: 15°C• Tipo de mezcla: S1 - F1 -100• Tránsito de diseño: N = 8.5 E 6

Con estos datos se obtuvo la estructura que se muestra en la figura 5:

Base granular

110cm

134cm

Carpeta asfáltica

-"""20cm Sub-base granular

-:¡-50

30cm Sub-base granular~

. <,

cm

Sub-rasante; E = 1.500 pSIGeotextil tejidoResistencia a la tensión: 2.4 ton/m

Figura No 5. Diseño Definitivo Pavimento Asfáltico. Método Shell

5.5 DISEÑO DE ESPACIO PÚBLICO

Se entiende el espacio vial, como un espacio organizado para ejercer losderechos de circulación y movilización de peatones y vehículos, pero tambiéncomo un lugar de reunión e interacción social, para promover el uso y disfrute


USUE y CIUDAD BOUVAR.

del espacio público mediante la adecuada dotación de mobiliario, contribuyendoademás a la consolidación de una imagen coherente y característica de cadasector urbano.

En consecuencia los diseños urbanísticos y arquitectónicos deben garantizar lamovilización segura, la mitigación o reducción de factores de riesgo o conflicto,mediante la clara delimitación de las áreas de circulación, el tratamientoadecuado de superficies, la iluminación y señalización apropiadas, aparte de laconstrucción de elementos de identidad y referentes que contribuyan a laorientación del usuario y a consolidar su imagen urbana.

Con base en estos criterios los diseñadores hemos adoptado como metodologíade trabajo la observación directa de cada tramo, el registro de sus conflictos yobstáculos a la movilización, sus valores y potencial de consolidación, incluidopaisajismo, la relación entre los usos adyacentes y los requerimientos de diseñorespectivos, así como el carácter, trazado y función de las vías conectantes,con el propósito de integrar convenientemente nuestro diseños a losrequerimientos técnicos y funcionales del entorno.

Para ello hemos aplicado la metodología de estudios de imagen urbana de KLynch, y utilizado un sistema de notación y simbología gráfica de nuestra propiaconcepción, que han contribuido a la elaboración de una clara imagen urbana,de la comprensión de su función y de las potencialidades que presenta cadatramo vial. Con base en esta información se ha procedido a aplicar los diseñosrecomendados por el Taller del Espacio Público, organismo de consulta delDAPD, que ha desarrollado estos prototipos y que la ciudad ha adoptadomediante el respectivo decreto reglamentario.

Entendemos además que cada tramo vial es parte integral de un orden mayor yle atribuimos una importante función estructurante a nivel urbano. Por esta razónhemos realizado las consultas al POT de Bogotá para comprender esta funcióny adoptar las decisiones respectivas en función de las determinantes del modelode estructura de dicho plan.

El trayecto vial en diseño corresponde al tramo 5 y cumple una función dearticulación como parte de un circuito vial que relaciona el barrio Juan Rey,Sector I con la antigua Avenida Ciudad de Villavicencio. El uso contiguo esvivienda que se encuentra en proceso de consolidación y presenta unatopografía ondulada.

Para el diseño de los andenes se ha partido de los requerimientos delocalización de postes de iluminación y arborización, con lo cual se dispone deuna dimensión entre ejes de 25 m que se marca con elementos de ladrillo tolete,este modulo se subdivide en módulos mas pequeños de 2.60 m. Las esquinas

IIsuLTOmA.~sS.A,_TITUTO D~DESARROllO URBANO

Cantl'O de Documentaciónse tratan con adoquín, así como las superficies irregulares, con el fin de evitar eldesperdicio de materiales. las superficies regulares se tratan con adoquín deconcreto de acuerdo a las especificaciones y tipos indicados en la Cartilla deAndenes del Taller del Espacio Público.



la mayoría de las vías que interceptan este trayecto son de tipología va razónpor la cual, se mantiene la continuidad de los andenes y no se generan rampaspara el acceso vehicular.

los estudios urbanísticos se adjuntan en el documento "Análisis de la situaciónactual", y los diseños se incorporan en el plano adjunto dentro del Anexo No.4Planos del Proyecto.

5.6 DISEÑO HIDRÁULICO

A continuación se detallan el trabajo hidráulico final de las vías del barrioJuan Rey Sector I de la Localidad de San Cristóbal.

Cuadro No 9. Relación Vías Barrio Juan Rey, Sector I

SAN CRISTÓBAL ( JUAN REY, SECTOR I )

CODIGO VIA DESDE HASTA LONG. ANCHOKR 12 E Cl71 S el71AS

SC-5 KR 12 E Cl 71 AS el 71 ABISS 140 6.00KR 12 E el 71 A BIS S el 71B S

5.6.1 RECOLECCION y ANALlSIS DE INFORMACION DISPONIBLE

CERTIFICACIONES DE REDESDichas certificaciones fueron realizadas por el Consultor SANTIAGOMONTEJO ROZO para el IDU. Según estas, las vías estarían aptas parapavimentar, una vez se diseñen y construyan los sumideros recomendadosy renivelen los pozos de inspección.

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PROYECTOS EXISTENTES EN LA EAAB

Se investigó en la EAAB los proyectos de diseño y planos récord de redes deacueducto y alcantarillado en el Barrio Juan Rey. Se encontraron y fuerontenidos en cuenta los siguientes proyectos:

Proyecto de alcantarillado de aguas lluvias Barrio Juan Rey No 5069, Proyectode aguas negras No 3925 Y 5359, plancha L-89.

INSPECCION DE CAMPO

Se realizaron tres visitas de campo para inspeccionar someramente los sistemasde alcantarillado existentes y confirmar las observaciones encontradas en lascertificaciones de redes. De dichas visitas y de las certificaciones de redes seconcluye:

Se observaron colectores de aguas negras en todo el sector y algunoscolectores de aguas lluvias.

Para las vías de este informe, se constato lo indicado en las certificaciones deredes y no se encontró inconveniente para que las aguas lluvias drenen porescorrentía superficial.

LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS

Se coordino con las comisiones de topografía los levantamientos de redesexistentes. Para los alcantarillados se indico la necesidad de su localización enplanta, y una investigación detallada de pozos de inspección que incluya lanivelación de tuberías y determinación de diámetros.

El detalle de estos trabajos se presenta en él capitulo correspondiente a loslevantamientos topográficos.

5.6.2 DIAGNOSTICO HIDRÁULICO

En general las vías analizadas cuentan con infraestructura de alcantarillado deaguas negras y algunas vías tienen redes de aguas lluvias o su drenaje seefectúa por escorrentía superficial.

En el caso de encontrarse pozos de inspección modelo antiguo con cono dereducción, estos deberán ser reconstruidos totalmente conforme a los diseños

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nuevos homologados por la EAAB de pozos cilíndricos con placas reforzadas ybizcocho con ganchos de izaje. Lo anterior no aplica para vías de uso peatonal.

5.7 DISEÑO HIDRÁULICO

5.7.1 ACUEDUCTO

Las vías del proyecto cuentan con redes de abastecimiento de agua potablesuficientes y no se prevén cambios en estas diferentes a la construcción decareamos de protección en los casos que queden en calzada y sea imposible sureubicación en él anden. Las tuberías que van por la Carrera 12 Este son de 6"y 12" PVC costado izquierdo y cruzan la vía en 3" en la calle 71A Bis Sur y en12" en la calle 71B sur, no requieren renovación.

Durante construcción se deberá tener especial cuidado de no producir rotura delas tuberías de 6" y 12" PVC que se localizan en las bocacalles y cruzan la vía.

Las manqueras del tipo domiciliaras 1/2" deberán ser renovadas en su totalidad.

5.7.2 ALCANTARILLADO SANITARIO

Tal como se mencionó en el diagnóstico hidráulico todas las vías cuentan conalcantarillado de aguas negras. Dichas redes deberán ser incorporadas a losplanos de la EAAB. No se prevé intervención diferente a la renivelación oreconstrucción de pozos cuando estos no correspondan con el modelo tipocilindro homologado por la EAAB.

5.7.3 ALCANTARILLADO DE AGUAS LLUVIAS

5.7.3.1 Criterios Técnicos

El drenaje de las vías del proyecto se realizará por escorrentía superficial haciasumideros existentes o por construir conectados a la red se aguas lluvias delsector. Se tendrán en cuenta los siguientes criterios técnicos:

• Vías con anchos menores o iguales a 3 mts.

Como no existe espacio suficiente en estas vías para la construcción decolectores tanto de aguas negras como de aguas lluvias, primará la instalaciónde aguas negras manejándose las aguas lluvias por escorrentía superficial hacialas calles vecinas que cuenten con colectores de aguas lluvias.

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• Vías con anchos entre 3 rnts y 6 mts, longitudes menores a 100 mts ypendientes entre 0.2% y 4%.

Se acepta en estas vías escorrentía superficial la cual debe drenar a sumideroslaterales o de rejilla de piso ubicados ya sea sobre el extremo inferior de la vía oubicados sobre el costado aledaño de la vía colectora en el mismo extremoinferior. La recolección y manejo se podrá realizar mediante el uso de doscunetas, una por costado de la vía o por cuneta central.

3. Vías con anchos entre 3 mts y 6 mts, pendientes entre 4% y 17%.

Pueden drenar superficialmente hasta longitudes de 100 rnts donde deberánubicarse sumideros transversales dentro de la vía diseñada, conectados a la redde aguas lluvias. En este caso no se proyectarán cunetas y en cambio sesuprime el bombeo de la vía para que drene uniformemente hacia el sumiderotransversal.

4. Vías con pendientes superiores al 17%.

Se realizará un diseño especial conjuntamente con ei diseño urbanístlcoprocurando tener sumideros o cajas recolectoras cada 30 metros comomáximo.

• Cuando existen sumideros y redes oficiales de la EAAB, la entrega de lasaguas lluvias por escorrentía superficial a dichos sumideros no requieredel calculo de áreas aferentes a los sumideros ya que dichas áreasfueron previamente incorporadas por la EAAB a las redes aprobadas.

• Cuando se requiera la construcción de colectores de manija o sumiderosnuevos se define el área de aguas lluvias aferentes a cada vía estudiaday se calcula el caudal que llegará al sumidero proyectado, mediante laaplicación del Método Racional, correspondiente a la siguiente formula:

Q= C* I*A*(10 /3,6)

Donde:

Q :: caudal en I/segC = Coeficiente de escorrentía = 0.85 para zonas residencialesI = Intensidad en mm/horaA = Área aferente en ha

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USME y CIUDAD BOUVAR. IrULTOruA.~SS,A,Para determinar la intensidad de diseño se recurre a la información técnicasuministrada por la EMB o a las curvas de intensidad duración frecuencia(I-D-F) que la empresa tiene determinadas por sectores de la ciudad. Se determinala intensidad de diseño para un periodo de retorno de 3 años y una duración de15 minutos. El periodo de retorno de 3 años corresponde a áreas de drenajemenores a 3 hectáreas.

Para la determinación de la intensidad de la lluvia de diseño se adoptó lasiguiente formula tomada de la EMB:

Intensidad = C1* ( Duración + XO)C2

Intensidad dada en m.mlhora. Para pasar a litros I(segx Ha) hay que multiplicarpor 2.78.

Duración mínima de 15 minutos

Coeficientes para una lluvia con periodo de retorno de 3 años, tomamos delEstudio para el Análisis y Caracterización de Tormentas en la ciudad de Bogotá:nodo 998143 este, 991338 norte.

C1 = 1301.1Xo = 19.5C2 = -0.92

El caudal calculado con la formula racional, permite definir el tipo de sumidero aconstruir de acuerdo con los modelos homologados por la EMB y el cuadro No10, definida por la EMB ESP.

Cuadro No 10: Caudal Máximo (Ips) de Captación de Sumideros

SUMIDERO PENDIENTE LONGITUDINAL DE LA VIATIPO

=0.3% 0.5% 1.0% 2.0% 3.0% 4.0%SL-100 35 30 25 - - -SL-150 60 50 45 35 30 25SL-200 85 75 65 55 50 45SL-250 130 115 110 95 85 75

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USIIE y CIUDAD BOUVAR. ItSULTOmA.~sS.A.• Para la conexión de sumideros laterales a los pozos de inspección de la

EAAB ha determinado que se utilice tubería con diámetro mínimo de 12".Los sumideros transversales serán conectados mediante tubería de 16".En cuadro 11 se indica la capacidad de dichas conexiones según laEAAB para diámetros de 12"y 16"

Cuadro No 11. Capacidad Máxima del Tubo de Salida en Sumideros

+ Q (Ips) Pend= 1.5% Pend=2.0% Pend= 2.5% Pend= 3.0%V (mIs) V (mIs) V (mIs) V (mIs)

12" 112.0 1.65 1.82 1.97 2.1016" 240.0 1.51 1.85 2.14 2.62

• Cuando se requiera una tubería colectora tipo manija, se diseñaráteniendo en cuenta el área de influencia de la misma, la intensidad de laslluvias del sector y la pendiente topográfica disponible. En general, seconsidera que el área aferente de la tubería tipo manija se encuentraconsiderada dentro de las áreas aferentes de las redes de la EAAB por locual no se requiere hacer análisis hidráulico de la red que la recibesiempre y cuando el diámetro de dicha red sea superior al diámetro de lamanija.

• El diseño de los colectores se realiza mediante la aplicación de la formulade Manning para la determinación de la capacidad hidráulica.

V= (1/n)* R(2/3) 5(1/2)

Q=VA

Donde:n =Coeficiente de rugosidad de Manning = 0.013 para tuberías de concretoR= Radio Hidráulico = NPA= Área de la sección transversal n/402

0= Diámetro de la tubería (m)P= Perímetro mojado = no5= Pendiente de la tubería (rnlm)V= Velocidad de flujo (rnlseg)Q= Caudal (m3/seg)

ii.~s - idu...camiones =3sin tener en cuenta siel terreno es llano, ondulado o montañoso. de...

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