fases de proyecto de carreteras

PLANEACION Y EJECUCION DEL PROYECTO

Diseo Geomtrico de vas. Ing. Henry Martnez Barbosa -2013


Manual de diseo geometrico de carreteras. Ministerio de Transporte. Colombia

Se identifican uno varios corredores de ruta posibles Pre diseo aproximado de la carretera (de cada corredor) Evaluacin Econmica. (recurriendo a costos obtenidos en proyectos con condiciones

similares - modelo de simulacin HDM 4.).

Comparar, a lo largo de un periodo de anlisis la suma del costo inicial de construccin costo del mantenimiento rutinario costo del mantenimiento peridico

Con los beneficios que se obtendran (ahorros en el costo de la operacin vehicular.)

Establecer si el proyecto ofrece posibilidades de ser viable econmicamente, es decir, si supera indicadores como la relacin Beneficio / Costo

La Tasa Interna de Retorno. Objetivo

PRE-FACTIBILIDAD

VIABLE? FASE 2

Se archiva

SI

NO


En el corredor seleccionado disear en forma definitiva el eje en planta de la carretera. La posicin de dicho eje deber ser compatible con el cumplimiento de las especificaciones geomtricas tanto del perfil como de las secciones transversales y de todas las estructuras y obras complementarias que se requieran. trayectoria definitiva en planta del eje de la va Pre diseos del eje en perfil Secciones transversales Obras de drenaje superficial y subterrneo Estructuras (puentes, muros de contencin, pavimento, etc.)

Evaluacin econmica final, (la simulacin con el modelo HDM 4. Mayor grado de confiabilidad (Se cuenta con elementos

suficientes tanto para elaborar el presupuesto con menor incertidumbre como para cuantificar los costos de la operacin vehicular.

Decisin final de continuar no con el proyecto dependiendo de su rentabilidad.

Si ste resulta rentable pasa a la Fase 3 del proyecto. Objetivo

FACTIBILIDAD


Se elaboran los diseos detallados, tanto geomtricos como de todas las estructuras y obras complementarias que se requieran, de tal forma que un constructor pueda materializar la carretera. DISEOS

DEFINITIVOS


1) Adquisicin de la cartografa existente de la zona del proyecto

- Mapas topogrficos y geolgicos en escalas reducidas - Fotografas areas. Generalmente a escala 1:50.000 1:40.000 - Restituciones aerofotogramtricas a escala 1:10.000 con curvas de nivel cada veinticinco metros (25 m) menos, si es posible. - Imgenes de satlite u otro sistema de informacin geogrfica

2) Estudio de trnsito Estudios a (20) aos a partir del ao de entrada en operacin de la carretera. El estudio de trnsito debe indicar el Volumen Horario de Demanda (VHD) en el ao veinte y su composicin vehicular.

FACTIBILIDAD

CARRETERAS PRIMARIAS

3) Identificacin, con base en la informacin cartogrfica, de los posibles corredores de ruta

Se deben considerar, como mnimo: la estabilidad geolgica pendiente transversal del terreno (plano, ondulado,

montaoso escarpado) Estabilidad geotcnica Patrn de drenaje, el nmero de cauces

mayores, opciones de sitios de cruce de lneas divisorias de aguas (puertos secos) y ponteaderos

Fuentes de materiales y zonas de vida ecosistemas.

los puntos secundarios de control y entre ellos trazar una lnea de ceros provisional.

Primera aproximacin, la Pendiente Media Mxima del corredor de ruta (PMmx) asociada a la Velocidad de Diseo de un tramo homogneo (VTR) que se considere apropiada para ese tipo de terreno.


4) Reconocimiento areo Si el proyecto lo amerita se deben realizar reconocimientos areos que permitan ratificar descartar la viabilidad de corredores de ruta propuestos.5) Identificacin, sobre las restituciones 1:10.000, de tramos homogneos desde el punto de vista de la velocidad de diseo

El principal criterio es la homogeneidad en el tipo de terreno. Las fronteras entre tramos son puntos secundarios de control adicionales. Se debe tener en cuenta el criterio de longitud mnima de un tramo homogneo (3 o 4km.)

FACTIBILIDAD

CARRETERAS PRIMARIAS6) Asignacin de la Velocidad de Diseo preliminar a cada tramo homogneo A cada uno de los tramos homogneos identificados se le debe asignar una Velocidad de Diseo preliminar conforme a los criterios establecidos en el numeral 2.1.1 y en la Tabla 2.1. 7) Trazado de la lnea de ceros sobre las restituciones 1:10.000

Sin exceder la Pendiente Media Mxima del corredor de ruta (PMmx) asociada a la Velocidad de Diseo preliminar asignada a cada tramo homogneo, se debe trazar la lnea de ceros entre los puntos secundarios de control considerados como fronteras entre tramos homogneos. La Pendiente Media Mxima del corredor de ruta (PMmx) en un determinado Tramo Homogneo debe ser menor que la pendiente mxima permitida para una tangente vertical incluida en dicho Tramo Homogneo. El valor de la Pendiente Media Mxima del corredor de ruta (PMmx) en ningn caso puede ser superior a siete por ciento (7%) y sus valores se indican en la Tabla 4.1 del presente Manual.


8) Reconocimiento terrestre Con el propsito de validar los planteamientos

formulados con base en la cartografa. Para conceptuar si la lnea de ceros es factible,

se debe establecer, con un altmetro, la cota de los puntos secundarios de control propuestos.

Constatar, sobre la realidad del terreno, si se supera o no la mxima Pendiente permitida del corredor entre puntos de segn la Velocidad de Diseo asignada al tramo homogneo.

Analizar la estabilidad geolgica y la estabilidad geotcnica

Patrn de drenaje, las condiciones reales de los puertos secos y ponteaderos definidos como puntos secundarios de control

Posibles fuentes de materiales, las zonas de vida ecosistemas y todos los dems aspectos que el grupo de especialistas a cargo de la Fase de Pre-factibilidad considere necesario valorar.

FACTIBILIDAD


9) Ajuste de los tramos considerados homogneos y de las velocidades de diseo preliminares que les fueron asignadas

Si las conclusiones del reconocimiento terrestre indican la necesidad de llevar a cabo modificaciones como por ejemplo:

El descarte total o parcial de un corredor de ruta

Desplazamientos de ponteaderos, sitios de cruce de lneas divisorias de aguas (puertos secos)

Desplazar fronteras entre tramos homogneos

Cambios en las Velocidades de Diseo


10) Estudio de Capacidad y Nivel de Servicio Para cada tramo homogneo, se debe realizar el prediseo de un subtramo, mnimo de un kilmetro de longitud, que sea. A dicho subtramo se le evaluar su Capacidad y Nivel de Servicio siguiendo las pautas del Manual de Capacidad de Carreteras colombiano. En carreteras Primarias, en las que el volumen de trfico es alto, el parmetro que determina el nivel de servicio es la Velocidad de Operacin (VOp), la que, en ste caso, depende fundamentalmente de la intensidad del trfico. El estudio de Capacidad y Nivel de servicio debe establecer, para el subtramo, el volumen de trfico horario que hace que la Velocidad de Operacin sea igual a la mnima permitida para que la carretera ofrezca a los usuarios el Nivel de Servicio D. Este volumen de trfico debe ser mayor que el Volumen Horario de Demanda (VHD) estimado para el ao veinte y de su comparacin se concluir si la velocidad de diseo preliminar es adecuada es necesario modificarla.

FACTIBILIDAD


11) Asignacin definitiva de la Velocidad de Diseo del tramo (VTR) Si del anlisis anterior concluye que la velocidad de diseo asumida para el tramo homogneo es compatible con el nivel de servicio D, entonces la Velocidad de Diseo preliminar puede ser adoptada como definitiva.Por el contrario, si la velocidad de diseo preliminar resulta muy baja muy alta es necesario asignar una nueva velocidad de diseo preliminar (siempre dentro del rango indicado en la Tabla 2.1 y en consistencia con la velocidad asignada a los tramos adyacentes) y reiniciar el procedimiento. Como es probable que la nueva velocidad de diseo preliminar tenga asociada una Pendiente Media Mxima que dependiendo de las caractersticas topogrficas del corredor obligara, al trazar la lnea de ceros sobre las restituciones, a desplazar los puntos secundarios de control que marcan las fronteras entre tramos homogneos, el procedimiento se debe revisar desde el paso cinco.


1) Reconocimiento terrestre del corredor de ruta nfasis en la identificacin de los puntos secundarios de control que son frontera entre Tramos Homogneos de diseo. 2) Replanteo de la lnea de ceros en el terreno Para ello se debe recurrir al croquis de la lnea de ceros y a la cartera de campo que sirvi de base para su dibujo. 3) Levantamiento topogrfico del corredor de ruta Poligonal cuyos vrtices sern bases de

topografa a partir de las cuales, mediante radiacin, se toman las coordenadas de puntos del terreno.

Se aceptar el uso de equipos GPS con precisin

El ancho de la faja de terreno definido por los ingenieros a cargo del diseo en funcin de las caractersticas topogrficas del sitio.

Nube de puntos deseable menos de 10m.

FACTIBILIDAD


4) Estudio preliminar de la estratigrafa a lo largo del corredor de ruta se debe llevar a cabo mediante mtodos indirectos y de bajo costo, como los geossmicos, una auscultacin preliminar que permita inferir la probable estratigrafa del corredor. (Evitar sorpresas)5) Diseo definitivo del eje en planta, prediseo en perfil, prediseo de la seccin transversal y definicin de algunos aspectos requeridos para el diseo geomtrico

Todas estas actividades se enuncian en un solo numeral porque su ejecucin se debe realizar simultneamente en un proceso de aproximacin sucesiva a la solucin ms equilibrada.Los aspectos que se deben estudiar simultneamente con el diseo definitivo del eje en planta son: - Aspectos geotcnicos Posibilidades de sitios de botadero - Estudios de hidrologa e hidrulica de cauces


6) Elaboracin del Estudio Definitivo de Impacto Ambiental procedimientos establecidos en la Gua de manejo ambiental de proyectos de infraestructura, del Instituto Nacional de Vas. 7) Elaboracin preliminar de estudios y diseos complementarios

- Estudio preliminar de predios para la adquisicin del ancho de zona. - Prediseo de estabilizacin de laderas, los taludes, Plan de Manejo de botaderos. - Estudio preliminar de bancos de prstamo de material para terraplenes, fuentes de materiales para concretos y pavimentos. - Prediseo de alcantarillas, cunetas, aliviaderos,

bordillos, disipadores de energa, subdrenes y dems elementos de drenaje superficial y subterrneo que se requieran.

- ENTRE OTROS

FACTIBILIDAD


8) Elaboracin del presupuesto preliminar - Adquisicin de predios. - Movimiento de tierras (excavaciones, terraplenes y acarreos). - Estabilizacin de laderas y taludes. - Obras de drenaje menor. - Estructuras. - Intersecciones. - Pavimento. - Sealizacin y demarcacin. - Amoblamiento. - Obras de mitigacin ambiental. - Interventora de la construccin.


9) Evaluacin econmica definitiva La evaluacin econmica definitiva, que determina si se justifica construir no la carretera, se debe realizar preferiblemente con el modelo de simulacin HDM-4.

10) Elaboracin del Informe Final de Fase 2. Factibilidad

FACTIBILIDAD



1) Eventual mejoramiento del modelo del terreno en el ancho de zona Si los ingenieros encargados del diseo geomtrico consideran necesario mejorar la precisin del modelo Densificar la nube de puntos en el ancho de zona

radiando desde las bases de topografa existentes a lo largo del corredor.

2) Evaluacin geotcnica a lo largo del eje de la carretera Definir con exactitud el perfil estratigrfico y las caractersticas de los materiales. sondeos y toma de muestras para ensayos de laboratorio.3) Estudios previos al diseo del eje en perfil y de la seccin transversal - Inclinacin mxima de los taludes en funcin de su altura. - Localizacin de botaderos, bancos de prstamo de materiales de terraplenes. - Espaciamiento mximo entre alcantarillas. - Diseo de las cunetas. - Espesor del pavimento.

DISEOS DEFINITIVOS


4) Diseo definitivo del eje en perfil

5) Diseo definitivo de las secciones transversales

6) Anlisis del movimiento de tierras - Determinacin del volumen de excavacin a lo largo del eje, discriminndolo en roca y material comn. - Determinacin del volumen de terrapln. - Determinacin del volumen de excavacin en bancos de prstamo para terraplenes. - Programacin de los acarreos utilizando el Diagrama de Curva-masa u otra herramienta equivalente.


7) Estudios y diseos complementarios definitivos Se deben elaborar, a nivel de detalle para construccin, los siguientes estudios y diseos: - Estudio de predios para la adquisicin del ancho

de zona. - Diseo de la solucin para la estabilizacin de laderas, taludes, Plan de Manejo de botaderos, bancos de prstamo de material para terraplenes.

- Estudio de fuentes de materiales para concretos y pavimentos.

- Diseo de alcantarillas, cunetas, aliviaderos, bordillos, disipadores de energa, subdrenes y dems elementos de drenaje superficial y subterrneo que se requieran.

- Diseo de pontones, puentes y muros de contencin. Estos diseos incluyen el estudio de fundaciones y, en el caso de pontones y puentes, el de una eventual socavacin. Entre otros

DISEOS DEFINITIVOS


8) Elaboracin del presupuesto definitivo Cuadro de cantidades de obra, el precio unitario de cada uno de los tems. tener en cuenta el costo de la interventora de la construccin. 9) Elaboracin de la documentacin final - Planos Planta-perfil de la carretera, incluidas sus intersecciones. Planos con el diseo de las secciones transversales cada diez metros (10 m) y en abscisas especiales- Carteras de campo y oficina. - Planos detallados para construccin y memoria de

clculo de los estudios y diseos relacionados en el paso 7) Estudios y diseos complementarios definitivos.

- Pliegos de licitacin para la construccin.


PRE-FACTIBILIDAD

CARRETERAS SECUNDARIAS Y TERCIARIAS

1) Adquisicin de la cartografa existente de la zona del proyecto

2) Identificacin, con base en la informacin cartogrfica, de los posibles corredores de ruta

3) Identificacin, sobre las restituciones 1:10.000, de

4) Asignacin de la Velocidad de Diseo a cada tramo homogneo

5) Trazado de la lnea de ceros sobre las restituciones 1:10.000

6) Reconocimiento terrestre

7) Trazado de la lnea de ceros en el terreno

8) Levantamiento topogrfico del corredor de ruta

9) Estudio de la estratigrafa a lo largo del corredor de ruta

10) Diseo del eje en planta y en perfil, diseo de la seccin transversal y definicin de algunos aspectos requeridos para el diseo geomtrico

11) Estudio de impacto ambiental

12) Estudios y diseos complementarios

13) Elaboracin del presupuesto

14) Elaboracin de la documentacin final

ANEXOS

REGRESAR

Puerto seco En diseo de vas un puerto seco se refiere al sitio ms adecuado para cruzar una lnea divisoria de aguas. Esta a su vez, es una lnea imaginaria que divide las pendientes que tienen direcciones opuestas. En especial, el concepto de puerto seco se utiliza para determinar los puntos en los que resulta mejor cruzar la cima de una montaa. Por ejemplo, La Lnea (el cruce de la cordillera Central en la va Ibagu Armenia) es un puerto seco.

Ponteadero Un ponteadero es el sitio que parezca ideal para cruzar un cauce de agua con el resultado de la obra (puente o pontn) ms econmica. Antes, la idea era que los puentes resultaran lo ms bajos y cortos posibles. En la actualidad se justifica la construccin de estructuras ms costosas para reducir los costos de operacin y mantener las especificaciones geomtricas y la seguridad de la va.

REGRESAR

REGRESAR

NS A. Representa flujo libre. Hay libertad para conducir con la velocidad deseada y la facilidad de maniobrar dentro de la corriente vehicular es sumamente alta. Nivel de comodidad y conveniencia alto.

NS B. Dentro del rango del flujo estable, la libertad de seleccin de velocidad sigue prcticamente inalterada, aunque disminuye la libertad de maniobra. El Nivel de comodidad y conveniencia es algo inferior dada la presencia de otros vehculos que influyen en el comportamiento individual de cada uno.

NS C. El flujo todava es estable. La libertad para conducir con la velocidad deseada dentro de la corriente vehicular se ve afectada al presentarse interferencias tolerables con otros vehculos o existir deficiencias de la va que son en general aceptables. El nivel general de libertad y comodidad que tiene el conductor desciende.

NS D. Circulacin de densidad elevada, aunque estable. No existe libertad para conducir con la velocidad deseada dentro de la corriente vehicular, al ocurrir interferencias frecuentes con otros vehculos, o existir condiciones de va ms defectuosas. El nivel general de libertad y comodidad que tiene el conductor es bajo.

NS E. Representa la circulacin a capacidad. Niveles de libertad y comodidad son muy bajos. La circulacin a capacidad es muy inestable, ya que pequeas perturbaciones al trnsito causan congestin.

NS F. Representa la circulacin congestionada, a flujo forzado. El volumen de demanda es superior a la capacidad de la va y se rompe la continuidad del flujo. Se suelen formar largas colas y las operaciones dentro de stas se caracterizan por constantes paradas y avances cortos.

REGRESAR

REGRESAR

003-Fuentes consultadas

http://es.weather-forecast.com/locations/Risaralda mapas topogrfico de Risaralda

http://www.igac.gov.co/wps/portal/igac/raiz/iniciohome/MapasdeColombia/Descargas mapas topogrficos de Colombia

Manual de diseo geomtrico para carreteras. Ministerio de transporte INVIAS. Colombia. 2008

Diseo Geomtrico de vas. Ing. Henry Martnez Barbosa -2013

fases de proyecto de carreteras

Documents