DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS

CURSO: CAMINOS I

01

Introducción al diseño geométrico de carreteras

Introducción al diseño geométrico de carreteras

Objetivos específicos de la instrucción, después de finalizar esta lección, el alumno será capaz de: •

•

•

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Desarrollar una comprensión sobre sobre ingeniería  transportes.  transpor tes. Entender las ventajas ventajas del transporte por carretera frente a otros modos de transporte. Desa Desarro rrollllar ar una una comp compre rens nsió iónn sobr sobree el proc proces esoo de desarrollo de las carreteras

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Introducción al diseño geométrico de carreteras Definido por el MINISTERIO DE TRANSPORTES Y encarg rgad adoo de vela velarr por por la buen buenaa COMUNICACIONES (MTC): enca aplic aplicac ació iónn de los los princ princip ipio ioss tecn tecnol ológ ógic icos os y cien cientítífic ficos os para para la planificación, diseño funcional, operación y gestión de instalaciones para cualquier medio de transporte con el fin de prever de forma segura segura,, rápido, rápido, cómodo cómodo,, práctic práctico, o, económ económico ico y ambient ambientalme almente nte compatible con el movimiento de personas y mercancías.

Introducción al diseño geométrico de carreteras  la

importancia del transporte en el desarrollo del país es multidimensional. la situación económica de un país depende de qué tan desarrollado este sus diferentes modos de transporte.

 todos

los lo s seres ser es humanos hum anos interactúan con la distancia y el tiempo para la comida, vivienda, trabajo, negocios, recreac recreación ión y segurid seguridad. ad. Todas odas las materi materias as primas primas,, productos, maquinaria agrícola e industriales, necesitan ser transportados de un lugar a otro.

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Introducción al diseño geométrico de carreteras

Planificación Diseño preliminar  Diseño

detallado

Construcción Operaciones Planificación

Modos de transporte •

  Ferrocarriles  –

 Superficie

 –

 Subterránea

 –

 Elevada

•

 el transporte por carretera

•

 el transporte aéreo

•

 transporte de agua

•

  Teleféricos

•

  tuberías

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: Ideal para servicio puerta a puerta. : Viaj Viajes es corto cortoss y poco pocoss pasajeros por unidad. : Ideal para el transporte de mer mercanc cancía íass de mucho ucho peso eso y vol volume umen, de poco precio, en grandes distancias. : Viaje iajess relat elativ ivam amen ente te largos. Transporte Transporte masivo.

: Ideal para el transporte de productos de poco peso y volumen, de alto valor unitario, per pereced eceder eros os o deli delica cado dos, s, en largas distancias.

– Al rededor del 35% de la carga del

mundo (en valor) se mueve en avión.

: Viajes largos y con alta cantidad de pasajeros. Viajes con alto costo de tiempo de viaje.

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–  Ideal para transportar mercancías de mucho peso y volumen, de bajo valor unitario.

–  Ideal para el transporte en masa de produ roduct ctos os de much muchoo peso peso y volumen en grandes distancias. Más del 90% del del comer mercio cio –   Más mundi mundial al (en (en volu volume men) n) se real realiz izaa mediante transporte marítimo.

Características del transporte por carretera •

Entre todos todos los modos de transporte, transporte, el transporte transporte por carreteras carreteras es el más cercano a la gente.

•

baja inversión inversión de capital. capital.

•

Servicio flexible.

•

Más libertad a los usuarios durante durante el viaje.

•

•

Capaci Capacidad dad para para adapt adaptar arse se a difer diferen entes tes tipos tipos de vehículos. Servicio rápido y económico económico en particular para para los viajes de corta distancia.

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Ámbito de la ingeniería de carreteras Inge Ingeni nier ería ía de carr arreter eteras as elementos generales.

abar abarcca

los los

sigu siguie ien ntes tes

planificación y la ubicación. ubicación.  La planificación  Selección alineamiento alineamiento y diseño geométrico. geométrico.  Diseño de pavimentos. pavimentos.

construcción y mantenimiento. mantenimiento.  Materiales, construcción de operaciones de tráfico. tráfico.  Control de  Economía, finanzas y administración. administración.  Impactos ambientales y sociales.

Debe ser lo más directa posible

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Bajas y cortas pendientes

Debe ser segura para todos los usuarios

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Minimizar daños en el medio ambiente

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Menor costo económico.

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El diseño geométrico de carreteras, se ocupa de las dimensiones y la disposición de las características visibles de la carretera.

Components of Highwa Highwayy Design

Horizontal Alignment Plan View

Vertical Alignment

Profile View

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Alineamiento Horizontal

Tangents

Curves

Tangentes & Curvas Tangente Curva Tangente con co n Curva Tangente con Espiral y Curva

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Secciones Transversales

Construcción de carreteras

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 ABRA

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Movimiento de Tierras

Explotación de Canteras

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Construcción de Túneles

ANTES

AHORA

Construcción de Túneles 510 m Longitud de Proyecto

ZONA DE FALLA EN EL INGRESO

ZONA INESTABLE EN LA SALIDA EMPALME ORIGINAL

TRAZO DE TUNEL EN EL PROYECTO

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Construcción de Túneles

Construcción de Túneles

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Obras de Drenaje

Muros de contención

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Puentes

Producción de Agregados y Mezclas

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Evaluación técnica de alternativas TERRENO EJE SEGÚN NATURAL PROYECTO

TRABAJO DE ALTO RIESGO

Ej e

EJE SEGÚN PROYECTO

PROYECTO • •

RIESGOSO. BLOQUEO de la carret carretera era en la etapa etapa de constr construc ucció ción. n.

Corte

Evaluación técnica de alternativas EJE SEGÚN EJE ENPROYECTO ESTUDIO

Ej e

EJE SEGÚN PROYECTO

EJE EN ESTUDIO

ADECUACIÓN del del Eje Eje para para aprov aprovech echar ar al máxi máximo mo la plata platafo forma rma exis existen tente. te. Construc Construcción ción de MU MURO RO DE CO CONT NTEN ENCI CIÓN ÓN  para completar ancho de la  planta  planta.. Trabajo Trabajoss de MENOR RIES RIESGO. GO. interrumpe pe el acceso. acceso. NO se interrum •

•

• •

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Evaluación técnica de alternativas ENSANCHE DE PLATAFORMA CON SOLUCIÓN PLATAFORMA DE MURO DE EXISTENTE CONTENCIÓN DE ACUERDO AL PROYECTO

Ej e

TRABAJO DE ALTO RIESGO MURO DE CONCRETO

PLATAFORMA SEGÚN PROYECTO

EJ E

TOTAL TOT AL SEGÚN S EGÚN CO CONT NTRA RATO TO

TEND TE NDEN ENCI CIA A DE DELL DE DEDU DUCT CTIV IVO O

Metros

Porcentaje

Metros

Porcentaje

3,500 m

100%

1,300 m

37%

Evaluación técnica de alternativas ENSANCHE DEDE PLATAFORMA CON SOLUCIÓN DE PROPUESTA DESPLAZAMIENTO MURO DE CONTENCIÓN DE ACUERDO AL ADECUANDO AL EJE CON UN MAYOR PROYECTO CORTE

Ej e

NUEVO EJE

MURO DE CONCRETO

TRABAJO DE ALTO RIESGO

PLATAFORMA SEGÚN PROYECTO

PLATAFOR  MA EN ESTUDIO EJ E

TOTAL TOT AL SEGÚN S EGÚN CO CONT NTRA RATO TO

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TEND TE NDEN ENCI CIA A DE DELL DE DEDU DUCT CTIV IVO O

Metros

Porcentaje

Metros

Porcentaje

3,500 m

100%

1,300 m

37%

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Evaluación técnica de alternativas Las variante variantess de tra trazo zo son frecuentes en la construcción de una carretera, por tanto es im impo port rtan ante te co cono noce cerr su aplicación e influencia en la variación del trazo geo eom mét étri rico co,, tiem ti empo po de ejecución y costo de obra.

VARIANTE EN ESTUDIO

TRAZO DEL PROYECTO

VIVIENDAS AFECTADAS

Plan Logístico 34 Km.    0    0    0    +    0    M    K

PLANTA INDUSTRIAL

   8  ,    3    3    2  .   m    K

   1  ,    3  .   m    K

  a    5  ,   p   r    7   a  .    C   m    K

   5  ,    5  .   m    K

 ,   a    5    l    l    i    9    h  .    S   m    K

  a   p    5  ,   o   m   9   s   a   e   p    1   r   a  .   g    6   c   o   a   m   r    1    P  .    h    K   o   m    C    8   v    K  ,   e    9   u    1  .    N   m    K

   5    2  .    E    U    N    5  ,   m    3    4    2    Q     Á    4   2   K  .    2    R   R  .    A  m    A  .   m    P    K    C   m    K    K    O   S    A    I    U    C    I    H    N    I

   0    0    0    +    4    4   3    3  .   M   m    K

   7  ,    0    3  .   m    K

   K

   5  ,    2    2  .    2   m    2  .    K  ,    9    7    1    0   m    2  .    K    9  ,   m  .   m    8    7   1   K    K    2  ,   1  .    6  .   m    1  m  .    K    K   m    K

Km. 243,2

Botaderos del Proyecto =

LOCALIDAD 01

A utilizar

Km. 17,5

Centro Poblado Campamento  Taller Principal  M ecáni co 

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Cantera de Cantera para Agregados  Rellenos 

Botadero Planta  Planta (DME)  Chancadora  Asfalto 

=

9

4

Pontón 14  Muro  1  Anclado  Enrocado 3 

20