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DISEÑO DE VIAS
JUAN CAMILO RUBIANO HORTA ID:751062
NELSON DAVID CARBAJAL
PROYECTO DE SEMESTRE
FREDY GIL PINZON
INGENIERO CIVIL
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA
INGIENERIA
INGIENERIA CIVIL
NEIVA
2022
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diseño geometrico de vias, Ejercicios de Diseño de Redes
diseño geometrico de vidas, proyecto del diseño de una via de 3km
Tipo: Ejercicios
2020/2021
1 / 54
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DISEÑO DE VIAS
JUAN CAMILO RUBIANO HORTA ID:
NELSON DAVID CARBAJAL
PROYECTO DE SEMESTRE
FREDY GIL PINZON
INGENIERO CIVIL
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA
INGIENERIA
INGIENERIA CIVIL
NEIVA
Contenido
- INTRODUCCION
- DESCRIPCION DE LA CARRETERA
- 2.1. Ubicación Geográfica.......................................................................................................
- OBJETIVOS
- 3.1. OBJETIVOS ESPECIFICOS
- ALCANCE
- CARRETERA 5. CARACTERISTICAS SOCIOECONOMICAS DE LA ZONA DE INFLUENCIA DE LA
- 5.1. Descripción de la situación actual del área de intervención del proyecto:
- PARAMETROS GENERALES ADOPTADOS PARA EL DISEÑO GEOMETRICO.......
- 6.1. línea de ceros
- 6.2. Velocidad de diseño
- 6.3. Vehículo de diseño
- tramo................................................................................................................................................. 7. Cuadro de velocidades Especifica (VCH) asignada a las curvas horizontales en cada
- 7.1. Velocidades específicas de las curvas
- Radio mínimo de la curva......................................................................................................
- CONTIGUAS 8.1. RELACIÓN DE LOS RADIOS ENTRE LAS CURVAS HORIZONTALES
- 8.2. PERALTES
- TRANSICION DE PERALTE
- Doble calzada
- 10.1. Ancho de la calzada
- 10.2. Número y ancho de carriles
- Diseño vertical de la vía
- 11.1. Pendientes de las tangentes
- 11.2. LONGITUDES DE LAS PENDIENTES
- CONCLUSIONES
- ANEXOS
- BIBLIORAFIAS.........................................................................................................................
2. DESCRIPCION DE LA CARRETERA
Este diseño de carretera se clasifica de tipo terciario, por lo que decimos que estas están encargadas de conectar entre veredas. En la tabla 2.1 del manual de diseño geométrico se puede identificar que el terreno a trabajar es de tipo montañoso y escarpado, la carretera tiene una longitud de 3 km (3000m), por lo cual se utilizó la velocidad de diseño 50 km/h, se trabajó bajo parámetros que se pueden tener en cuenta en una vía doble calzada, con un ancho de carril de 3.65 metros. 2.1. Ubicación Geográfica Esta vía ha sido diseñada en una parte montañosa de Tarcapa, departamento del amazona. Está ubicado en el extremo sur del país, en gran parte al sur de la línea ecuatorial, en la región Amazonia. Limita al norte con Caquetá y Vaupés, al este con el estado brasileño del mismo nombre, al sur con el departamento peruano de Loreto y al oeste con Putumayo. Imagen 1. Mapa de taracapa y departamento de amazonas (Google Imágenes)
Imagen 2. Mapa satelital de Tarapacá, Amazonas obtenido de Google Earth Imagen3. Mapa satelital del departamento del Amazonas obtenido de Google Earth
4. ALCANCE
Las vías son una fuente económica fuerte para cada región del país, porque por medio del transporte terrestre se transporta masivamente materias primas y materias secundarias que se producen en las regiones. En Colombia los diseños de infraestructura vial son regular, ya que a simple vista se ven reflejada en vías de orden nacional y vías primarias. No se constituyen así de mal por el diseño, sino porque a la hora de construir hay poca inversión monetaria por parte de los entes gubernamentales. Por tal motivo se debería trabajar mas por el mantenimiento de las vías de orden terciario como las de orden secundario. Ya que de esta manera se está generando sostenimiento económico que nos beneficia a todos como país. Por esta razones el alcance vial que tendrá este proyecto es una vía doble calzada que tendrá una longitud de 3 km, que es de gran impacto económico en esta población ya que crece en buena medida el desarrollo económico de este pueblo, permitiendo también mostrar un embellecimiento en esta zona en donde no hay ningún tipo de vía
5. CARACTERISTICAS SOCIOECONOMICAS DE LA ZONA DE INFLUENCIA DE LA CARRETERA Tarapacá es un área no municipalizada ubicada en el departamento de Amazonas. Se encuentra a 100 metros sobre el nivel del mar. Ubicada a 147 km de leticia, capital del amazonas. Limita al norte con La Pedrera, al sur con los municipios de Leticia y Puerto Nariño, al oeste con Puerto Arica y Perú y al este con Brasil. Su extensión es de 1,443 km², con una población de 4,195 habitantes. Las actividades económicas se centran en los sectores primario y terciario, aunque hay una incipiente actividad de transformación y cierto grado de investigación. Entre las actividades del sector primario se destacan: la agricultura de subsistencia para suplir las demandas internas; el aprovechamiento forestal; la pesca y en menor proporción la minería, la ganadería, las especies menores, la piscicultura y la cacería de fauna silvestre. La producción agrícola se desarrolla básicamente para el autoconsumo y se concentra en Arroz Secano Manual, Cacao, Caña Panelera, Fríjol, Maíz, Plátano y Yuca. De igual manera se tienen algunas plantaciones de frutales (piña, arazá, copoazú) y de ají.
5.1. Descripción de la situación actual del área de intervención del proyecto: Es una zona boscosa y montañosa cerca a la población de mala condición, ya que no hay vía para llegar, riesgoso porque cuando llueve se forma un barrial y eso es peligroso para los que se transportan en esta zona hasta la población, ya que puede ocurrir accidentes.
6. PARAMETROS GENERALES ADOPTADOS PARA EL DISEÑO GEOMETRICO 6.1. línea de ceros El eje en planta se diseñó ajustándose a una línea de ceros que cumpliera diferentes iniciativas, diseñándose con una pendiente máxima de 5% dando 200 metros para el cruce de una curva de nivel a otra. Se plantearon 3 rutas posibles de las cuales se eligió la que cumpliera con el trazado conforme al terreno y que tuviera menor distancia (menor tiempo de recorrido y costo) 6.2. Velocidad de diseño Para la velocidad de diseño se tiene en cuenta el alineamiento de la vía, el tipo de terreno y su categoría, haciendo que la vía diseñada se clasifique una categoría terciaria que para el caso de ser pavimentada debe de cumplir con las condiciones para una vía secundaria Se elije terreno con pendientes del 1% al 5% en lo cual opta para tipo de terreno ondulado. De acuerdo con la tabla 2.1. Del Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (INVIAS, Manual de Diseño Geométrico de Carreteras, 2008) se escoge la velocidad de diseño. En lo cual para este tipo d terreno y una vía secundaria, el rango de velocidades de diseño esta entre 50 km/h y 80 km/h
Figura 2.2 del manual de diseño de vías (INVIAS 2008) – Dimensiones y trayectorias de giro para Vehículo liviano
❖ los pesados (buses y vehículos de transporte de carga) contribuyen a definir la pendiente longitudinal y la longitud critica de pendiente. Figura 2.6 del manual INVIAS 2008. - Dimensiones y trayectorias de giro para Camión Categoría 3. La vía está diseñada para que cualquier tipo de vehículo pueda transitar.
7.1. Velocidades específicas de las curvas VELOCIDADES ESPECIFICAS DE LAS CURVAS Tipo Longitud Radio Grado de curvatura por arco
VCH
(km/h) Línea 192.021m Curva 160.000m 10.9148 (g) 50 km/h Línea 205.873m Curva 156.000m 11.1947 (g) 50 km/h Línea 213.728m Curva 160.000m 10.9148 (g) 50 km/h Línea 157.643m Curva 160.000m 10.9148 (g) 50 km/h Línea 169.623m Curva 160.000m 10.9148 (g) 50 km/h Línea 204.610m Curva 160.000m 10.9148 (g) 50 km/h Línea 205.371m Curva 160.000m 10.9148 (g) 50 km/h Línea 163.586m Curva 160.000m 10.9148 (g) 50 km/h Línea 164.532m Curva 160.000m 10.9148 (g) 50 km/h Línea 197.463m Curva 160.000m 10.9148 (g) 50 km/h Línea 182.899m Curva 160.000m 10.9148 (g) 50 km/h Línea 188.248m Curva 160.000m 10.9148 (g) 50 km/h Línea 211.922m Curva 160.000m 10.9148 (g) 50 km/h Línea 213.488m Tabla 1. Velocidades específicas de las curvas
8. Radio mínimo de la curva Se eligió un peralte máximo de 8%, en lo cual la velocidad para las curvas es de 50 km/h, haciendo que los radios mínimos sean de 73 metros como lo muestra la tabla 3.2 del Manual de Diseño Geométrico de carreteras. Tabla 3.2. Manual INVIAS 2008. Radios mínimos para peralte máximo emáx = 8 % y fricción máxima 8.1. RELACIÓN DE LOS RADIOS ENTRE LAS CURVAS HORIZONTALES CONTIGUAS Para las curvas cuya entre tangencia es igual o menor a 400 metros, se verifica que cumpla la relación de radios entre curvas contiguas para cada uno de los radios del alineamiento, guiándose en la tabla 3.9 del Manual de Diseño Geométrico de Carreteras del INVIAS:
La anterior tabla muestra la relación de radio entre las curvas 8.2. PERALTES Según el manual se utiliza un peralte máximo de 8%, por lo cual define unos radios que se adaptan para el diseño, en donde se utilizan casi los mismos radios para todos las curvas. Por lo tanto, se maneja un solo peralte para todas las curvas. Para este cálculo nos basamos a la tabla 3.4 del Manual de Diseño Geométrico De Carretera INVIAS. Donde se muestran los peraltes para los radios circulares y diferentes velocidades de las curvas
El valor de cada radio, con la respectiva velocidad de la curva, se obtiene el peralte. En este caso tenemos radios máximos de 160 metros, con una velocidad de 50 km/h. Esto equivale a un peralte de 6,4%. Tabla 2. Peraltes N° Curva radio () e (%) 1 160 6, 2 156 6, 3 160 6, 4 160 6, 5 160 6, 6 160 6, 7 160 6,
Donde: Lt: Longitud total de transición, en metros. L: Longitud del punto donde el peralte es cero al punto del peralte total en la curva circular, en metros. N: Aplanamiento, en metros. BN : Bombeo normal (vía pavimentada BN = 2%) ef: Peralte total, en porcentaje (%). 𝑏𝑤: El factor de ajuste para el número de carriles girados, para evitar una longitud excesiva y desniveles muy altos entre el borde exterior y el eje de giro. Δ 𝑠 : La pendiente relativa de la rampla de peraltes. Para el cálculo de la transición de los peraltes se basa en la tabla 3. del manual Tabla 3.6. Valores máximos y mínimos de la pendiente longitudinal para rampas de peraltes
10. Doble calzada 10.1. Ancho de la calzada Para este proyecto de carretera que está diseñada con una velocidad de diseño de 50 km/h y basándose al manual, la via debe de tener un ancho de calzada de 6.60 m, así como se ilustra en la tabla 5.2 del manual de diseño geométrico de vías (INVIAS 2008) Tabla 5.2. Manual de diseño de vías (INBVIAS). Ancho de calzada (metros) 10.2. Número y ancho de carriles Para esta vía se ha diseñado dos carriles para cada calzada, lo cual tiene una longitud de anchura de 3.3 metros, teniéndose en cuenta y basándose en la tabla 5.2 del manual de diseño geométrico de vías (INVIAS 2008), por lo cual se debe tener en cuenta el tipo de terreno y el tipo de vía. 11. Diseño vertical de la vía Tomando como referencia el plano del Alineamiento Horizontal, se toman los puntos más convenientes entre cotas para obtener el perfil longitudinal.