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RESUMEN EJECUTIVO

Estudio Definitivo para la Rehabilitación y Mejoramiento de la Carretera Lima – Canta – La Viuda – Unish,

INDICE

VOLUMEN Nº 5 RESUMEN EJECUTIVO DEL PROYECTO

Pag.

1.- RESUMEN EJECUTIVO ……….……………………………….. 2

2.- PLANO CLAVE ………………………………………………………. 59

3.- SECCIONES TÍPICAS ……………………………………………. 61

4.- EQUIPO MINIMO DE OBRA …………………………………….. 70

5.- RESUMEN DE METRADOS …………………………………….. 73

6.-PRESUPUESTO REFERENCIAL DE OBRA ………………….... 78

7.-FÓRMULA POLINÓMICA ……………………………………….... 84

8.-PROGRAMACION DE OBRA ……………………………………… 87

RESUMEN EJECUTIVO

Estudio Definitivo para la Rehabilitación y Mejoramiento de la Carretera Lima – Canta – La Viuda – Unish, Tramo:

RESUMEN EJECUTIVO

1.0 GENERALIDADES

El presente estudio se desarrolla a nivel de “Rehabilitación y Mejoramiento”, de la carretera

Lima – Canta – La Viuda – Unish, en su tramo Lima - Canta, implica actividades que

modifican la geometría existente, a fin de obtener una vía con mejores condiciones de

transitabilidad, seguridad y estética, sin dejar de lado la economía del proyecto.

2.0 UBICACIÓN DEL PROYECTO

La carretera Lima - Canta se encuentra ubicada en la zona noreste del departamento de

Lima, ubicándose el Km 0+000 al final de la doble vía de la Av. Tupac Amaru en el Km 21.5

del Km existente de la carretera Lima – Canta en Carabayllo.

El siguiente cuadro muestra la ubicación de la carretera con relación a las provincias y

distritos en los que se desarrolla la vía.

UBICACIÓN DEL PROYECTO

DEPARTAMENTO PROVINCIA DISTRITO DESCRIPCIÓN

Lima

Lima Carabayllo 0+000 – 17+300

Canta

Santa Rosa de Quives El límite se ubica en la

progresiva 17+300

Lachaqui El límite se ubica en la progresiva 60+840

Canta 60+800 - 79+470

RESUMEN EJECUTIVO


3.0 ESTUDIO DE TRAZO Y DISEÑO GEOMÉTRICO

3.1 TOPOGRAFÍA DE LA ZONA

La carretera se desarrolla sobre topografías que varían desde llanas a muy accidentadas,

el desarrollo de los trabajos de Trazo y Topografía se realizó por el Método Indirecto

considerando además que, con ayuda de los programas asistidos por computadora para el

diseño de carreteras es posible analizar diversas alternativas a fin de obtener un trazo y

diseño mejor definido cumpliendo con las características geométricas requeridas y evitando

movimientos de tierra innecesarios.

CLASIFICACIÓN DEL TERRENO

El siguiente cuadro indica la clasificación del relieve del terreno a lo largo del eje

proyectado:

TOPOGRAFÍA DEL ÁREA DE ESTUDIO

Nº TRAMO LONGITUD (KM) TOPOGRAFÍA

1 KM 0+000 al KM 17+000 17.00 Plana a Ondulada

2 KM 17+000 al KM 18+000 1.00 Accidentada a Muy Accidentada

3 KM 18+000 al KM 26+650 8.65 Plana a Ondulada


5 KM 35+400 al KM 38+500 3.10 Ondulada a Accidentada


GEOREFERENCIACIÓN

Para la georeferenciación de la poligonal básica se ha monumentado 16 puntos geodésicos

(puntos de control) medidos con GPS diferencial ubicados a lo largo del tramo en estudio y

distanciados aproximadamente cada 10 Km (02 puntos cada 10 Km). Las coordenadas UTM

(Universal Transverse Mercator) serán obtenidas por la conversión de coordenadas

geográficas al Sistema de Coordenadas WGS84.

POLIGONAL DE APOYO

RESUMEN EJECUTIVO


La poligonal de apoyo fue medida en su totalidad con Estación Total, realizando mediciones

angulares y ajuste por mínimos cuadrados. En cuanto a las cotas de los puntos de la

poligonal estás fueron ajustadas de acuerdo a los valores obtenidos en la nivelación.

Los puntos de la poligonal de apoyo fueron monumentados con hitos de concreto y varillas

de fierro, la ubicación de los puntos fue tal que pueda permitir una mayor visibilidad del área

a levantar.

A partir de los vértices ajustados de la poligonal de apoyo se realizó el levantamiento de la

franja en la que se desarrollará la carretera. El ancho de la franja es en promedio de 40

metros a cada lado del eje, para la obtención de secciones transversales se tomaron puntos

distanciados longitudinalmente entre 10 y 20 metros en tramos rectos y entre 05 y 10 metros

en tramos curvos.

NIVELACIÓN

La nivelación se realizó en su totalidad con nivel automático, siendo 50 metros la distancia

máxima entre puntos de nivelación. La cota de partida corresponde a la elevación del BM

0.0 ubicado en el Km 21.5 de la carretera Lima – Canta, al lado derecho.

Durante la nivelación se obtuvo las elevaciones de los puntos de la Poligonal y de los Bench

Marks (BMs) que fueron dejados a cada 500 metros a lo largo del tramo en estudio.

Los Bench Marks se monumentaron sobre los postes de kilometraje y elementos de

concreto o material pétreo estables y cercanos a la carretera, fueron pintados con pintura

esmalte de color rojo.

La ubicación de los BMs monumentados a lo largo de la carretera se muestra en los planos

de Planta y Perfil del presente estudio.

3.2 ESTADO ACTUAL DE LA CARRETERA

La carretera Lima – Canta tiene una longitud aproximada de 80 Km., parte en la salida del

distrito de Carabayllo, y asciende por la margen izquierda del Río Chillón hasta llegar al

empalme con la carretera Canta – Huayllay en la localidad de Canta a los 2,840 m.s.n.m.

La carretera inicialmente asfaltada presenta varios tramos con la totalidad de carpeta

asfáltica removida o deteriorada. El ancho de la calzada es de 6.60 m. en promedio y

RESUMEN EJECUTIVO


presentando bermas de tierra con anchos que varían entre 0.50 m. y 0.90 m. de ancho en

algunos tramos.

El eje existente tiene radios mínimos de 25m y puntualmente radios mínimos de 10 m en

curvas de volteo, las pendientes máximas se presentan en la llegada a canta y llegan hasta

9.00%. En los últimos 20 kilómetros se presentan ascensos continuos con pendiente que

varían entre 4.00% y 9.00% existiendo tramos cortos de descanso con pendientes entre

2.00% y 3.00%.

La carretera en sus primeros 06 kilómetros (salida de Carabayllo) se desarrolla sobre un

área netamente urbana, pasando por la Planta de Tratamiento de Agua Potable de Río

Chillón, las urbanizaciones El Progreso y Torre Blanca y a partir del km 6 continua el

ascenso atravesando los poblados de Chocas, Leticia, Yangas, Apán y Yaso, pasando por

el lado izquierdo de la localidad de Santa Rosa de Quives. No existen vías de evitamiento

para los poblados antes mencionados.

Existen a lo largo de la carretera 02 puentes de concreto de 6.60 m de ancho (Puente Verde

y Puente Chaperito), 02 pontones de concreto de 4.00 m de ancho (Pontón Apán y Pontón

Añapo) y 02 puentes tipo Bailey de un solo carril con longitudes de 25 y 50 m

aproximadamente (Puente La Cabaña y Puente Santa Rosa).

Las estructuras de drenaje se presentan en los últimos 22 kilómetros, viéndose afectados,

principalmente los badenes por los huaycos y derrumbes en temporadas de lluvias.

3.3 DISEÑO GEOMÉTRICO

NORMATIVIDAD

Manual para el Diseño de Geométrico de Carreteras (DG-2001) aprobado por Resolución

Directoral N° 1146-2000-MTC/15.17 del 27 de Diciemb re del 2000 y complementariamente

lo indicado en las Normas de Diseño AASHTO.

CLASIFICACIÓN VIAL

Según la normatividad vigente para el diseño de carreteras, la carretera en estudio puede

clasificarse como:

• Según su función, califica como una carretera de la Red Vial Primaria,

desarrollándose en su totalidad en el departamento de Lima, uniendo las

provincias de Lima y Canta.

RESUMEN EJECUTIVO


• De acuerdo al Estudio de Tráfico se tienen las siguientes intensidades de tráfico

proyectadas al año 2031. Se clasifica a la carretera en estudio de acuerdo a la

demanda como una Carretera de Primera Clase (carretera con una calzada de 02

carriles DC), presentando la mayor parte de la longitud de la vía una demanda

dentro del rango de 2001 a 4000 veh/día.

• De acuerdo a las condiciones orográficas del terreno, la carretera se divide en 02

clasificaciones bien definidas. Del Km 0 al Km 26+650 corresponde a una

carretera de tipos 1 y 2. Del Km 54 al Km 79+470 (fin del tramo) corresponde a

una carretera de tipos 3 y 4.

CRITERIOS BÁSICOS DEL DISEÑO GEOMÉTRICO

VEHÍCULO DE DISEÑO

Las características de los vehículos de diseño condicionan los distintos aspectos del

dimensionamiento geométrico y estructural de una carretera. Así, por ejemplo:

• El ancho del vehículo adoptado incide en el ancho del carril de las bermas y de los

ramales.

• La distancia entre los ejes influyen en el ancho y los radios mínimos internos y

externos de los carriles en los ramales.

• La relación de peso bruto total/potencia guarda relación con el valor de pendiente

admisible e incide en la determinación de la necesidad de una vía adicional para

subida y, para los efectos de la capacidad, en la equivalencia en vehículos ligeros.

El tipo de vehículo de diseño considerado es el tipo WB – 19 (según AASHTO) equivalente

al tipo de vehículo T3S2 (según Reglamento Nacional de Vehículos – 2003). Las

dimensiones y características de recorrido se muestran en los gráficos siguientes:

RESUMEN EJECUTIVO


VEHÍCULO DE DISEÑO: T3S2 (WB-19)

RESUMEN EJECUTIVO


VELOCIDAD DE DISEÑO

La tabla 104.01 de la DG-2001 permite la determinación de la velocidad de diseño en base a

la orografía que atraviesa la vía y a la clasificación de la carretera. A partir de dicha tabla, se

tiene:

• Para una carretera de primera clase, con una orografía tipo 2 la velocidad de diseño

recomendada varía entre 60 y 90 Km/h.





Sin embargo, en vista que la carretera atraviesa quebradas angostas, en lugares puntuales

se ha diseñado el alineamiento horizontal con velocidades menores a las recomendadas,

además en zonas urbanas la velocidad de diseño utilizada es 30 Km/h, tal como lo

establecen los Términos de Referencia del presente estudio (ítem 3.3.4).

DISTANCIAS DE VISIBILIDAD

A) Distancia de Visibilidad de Parada

El siguiente cuadro muestra el cálculo de distancias de visibilidad de parada de acuerdo a

las velocidades de diseño utilizadas:

CÁLCULO DE DISTANCIAS DE VISIBILIDAD DE PARADA

VELOCIDAD (Km/h) tp (s)

fricción longitudinal

Dp (m)

i = -8% i = -5% i = -2% i = +2% i = +5% i = 8%

25 2.0 0.4 22 21 20 20 19 19

30 2.0 0.4 28 27 26 25 25 24

35 2.0 0.39 35 34 32 31 30 30

40 2.0 0.38 43 41 40 38 37 36

45 2.0 0.365 53 50 48 46 44 43

50 2.0 0.35 64 61 58 54 52 51

55 2.0 0.34 76 72 68 64 61 59

60 2.0 0.33 90 84 79 74 71 68

65 2.0 0.32 105 98 92 85 81 78

70 2.0 0.31 123 113 105 97 92 88

RESUMEN EJECUTIVO


75 2.0 0.305 140 129 119 110 104 99

80 2.0 0.3 159 145 134 123 116 111

90 2.0 0.3 195 178 164 150 141 134

B) Distancia de Visibilidad de Paso

Los valores de distancia de visibilidad de paso fueron tomados de lo establecido en las DG-

2001 y se indican en el siguiente cuadro:

VALORES DE DISTANCIAS DE VISIBILIDAD DE PASO (Da)

VELOCIDAD (Km/h)

Da (m)

VELOCIDAD (Km/h)

Da (m)

VELOCIDAD (Km/h)

Da (m)

VELOCIDAD (Km/h)

Da (m)

25 100 45 200 65 320 85 440

30 110 50 230 70 350 90 470

35 140 55 260 75 380 95 500

40 170 60 290 80 410 100 530

ALINEAMIENTO HORIZONTAL

El alineamiento horizontal se diseñó verificando que exista en todo el trazo a lo menos la

distancia mínima de visibilidad de parada, cuando en el proceso de verificación se observó

que no se tiene la visibilidad requerida y no es posible o económico aumentar el radio de la

curva, se recurrió al método gráfico para calcular las rectificaciones necesarias, ya sea que

se trate de un talud de corte u otro obstáculo que se desarrolla a lo largo de toda o parte de

la curva.

RADIOS MÍNIMOS

El siguiente cuadro muestra los valores de radios mínimos utilizados para cada velocidad de

diseño.

RADIOS MÍNIMOS

Velocidad (Km/h)

Peralte p (%)

Fricción Lateral f

Radio Mínimo

(m) 25 8.0 0.18 19

30 8.0 0.17 29

35 8.0 0.17 39

RESUMEN EJECUTIVO


RADIOS MÍNIMOS

Velocidad (Km/h)

Peralte p (%)

Fricción Lateral f

Radio Mínimo

(m) 40 8.0 0.17 51

45 8.0 0.165 66

50 8.0 0.16 83

55 8.0 0.155 102

60 8.0 0.15 124

65 8.0 0.145 148

70 8.0 0.14 176

75 8.0 0.14 202

80 8.0 0.14 230

90 8.0 0.13 304

CURVAS DE TRANSICIÓN

Las longitudes de curvas de transición utilizadas en el diseño geométrico de la vía en

estudio varían de 30 m. a 65 m. de largo.

TRANSICIÓN DE PERALTE

El siguiente cuadro muestra los valores de longitud mínima de transición de peralte,

según la velocidad de diseño y considerando un bombeo de calzada de 2.5% (peralte

inicial), ancho de calzada de 7.20m y eje de giro del peralte ubicado al centro de la

calzada (B = 3.60m).

LONGITUD DE TRANSICIÓN DE PERALTE (B = 3.60m)

pi = -2.5% Valores de peralte final %

Velocidad (Km/h) 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8%

25 11.0 13.0 16.0 18.0 20.0 23.0 25.0

30 11.0 14.0 16.0 18.0 21.0 23.0 26.0

35 12.0 14.0 17.0 19.0 22.0 24.0 27.0

40 12.0 15.0 17.0 20.0 22.0 25.0 27.0

45 12.0 15.0 18.0 20.0 23.0 26.0 28.0

50 13.0 16.0 18.0 21.0 24.0 27.0 30.0

55 13.0 16.0 19.0 22.0 25.0 28.0 31.0

RESUMEN EJECUTIVO


60 14.0 17.0 20.0 23.0 26.0 29.0 32.0

65 15.0 18.0 21.0 24.0 27.0 30.0 33.0

70 15.0 18.0 22.0 25.0 28.0 32.0 35.0

75 16.0 19.0 23.0 26.0 30.0 33.0 36.0

80 17.0 20.0 24.0 27.0 31.0 35.0 38.0

90 18.0 22.0 26.0 30.0 34.0 38.0 42.0

SOBREANCHO

En curvas de radio pequeño y mediano, según sea el tipo de vehículos que circulan

habitualmente por la carretera, se deberá ensanchar la calzada con el objeto de

asegurar espacios libres adecuados, entre vehículos que se cruzan en calzadas

bidireccionales o que se adelantan en calzadas unidireccionales, y entre los vehículos

y los bordes de las calzadas

ALINEAMIENTO VERTICAL

Las cotas del eje en planta de la carretera al nivel de la superficie del pavimento,

constituyen la rasante del alineamiento vertical. La representación gráfica de esta

rasante recibe el nombre de Perfil Longitudinal del Proyecto.

PENDIENTE

A) Pendiente Mínima.

La pendiente mínima asignada a la sub rasante a lo largo de todo el tramo en estudio

es de 0.50%. Esta pendiente es la mínima recomendada en las DG-2001

principalmente por consideraciones de drenaje longitudinal.

B) Pendiente Máxima.

La pendiente máxima asignada utilizada para el diseño de la sub rasante es de 8.00%.

Excepcionalmente se utilizó la pendiente de 9.57% en 610 m. de longitud y sobre los

875 m.s.n.m. para el tramo ubicado al inicio de la vía de evitamiento de las localidades

de Leticia y Yangas, antes y después del tramo indicado la vía se proyecta con

pendientes menores a 3% en longitudes mayores a 2 Km.

CURVAS VERTICALES

RESUMEN EJECUTIVO


Se diseñó curvas verticales bajo el criterio de seguridad, aplicable para curvas

cóncavas y convexas y en donde se garantiza que la longitud de curva vertical es tal,

que en toda la curva la distancia de visibilidad sea mayor o igual a la de parada.

SECCIÓN TRANSVERSAL

NÚMERO DE CARRILES

Debido a que la carretera en estudio corresponde a una Carretera de Primera Clase,

la sección transversal estará conformada por una calzada de 02 carriles, uno para

cada sentido de circulación.

ANCHO DE CARRILES

La carretera en estudio pertenece a la Red Vial Nacional con significativa presencia de

tráfico pesado (transporte de productos mineros, madereros, agrícolas, etc.) y con

velocidades que llegan hasta los 90 Km/h, se optó por uniformizar el ancho de los

carriles a 3.60 metros, dotando de este modo de mayor seguridad al tránsito vehicular

por esta carretera.

SOBREANCHO DE COMPACTACIÓN

La sección transversal a nivel de subrasante en terraplén tendrá un sobreancho de

compactación (SAC) mínimo de 0.50 metros que permita confinar las capas de sub

base y base de modo que en el extremo exterior de la berma sea posible alcanzar el

nivel de compactación especificado.

BOMBEOS

• La calzada tendrá un bombeo de 2.0%.

• Las bermas y sobreanchos de compactación tendrán un bombeo de 4.0% hacia el

exterior de la plataforma.

• La diferencia algebraica entre las pendientes transversales de la berma superior y

la calzada será siempre igual o menor a 7%.

RESUMEN EJECUTIVO


PERALTES

La sobreelevación o peralte, siempre se necesita cuando un vehículo viaja en una

curva cerrada a una velocidad determinada, para contrarrestar las fuerzas centrífugas

y el efecto adverso de la fricción que se produce entre la llanta y el pavimento.

Donde se limite la velocidad permisible por la congestión del tránsito o el extenso

desarrollo marginal a lo largo de la carretera, la tasa de sobreelevación no debe

exceder entre 4.0% y 6.0%. Dado que las condiciones meteorológicas y topográficas

imponen condiciones particulares en los diseños.

Los valores de peralte utilizados corresponden a los recomendados por las normas

AASHTO en el Manual de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles. En curvas de

escaso desarrollo el peralte total requerido se mantiene en una longitud mayor o igual

a V/3,6 (m). (V : Velocidad (Km/h).

TALUDES

A) Taludes de Terraplenes

• El talud de diseño en terraplenes es de 1 : 1.50 (V : H)

B) Taludes de Corte

Los taludes para las secciones en corte varían de acuerdo a la estabilidad de los

terrenos necesarios a cortar para la conformación de la plataforma; la altura admisible

del talud y su inclinación fue determinada en el Estudio Geológico Geotécnico.

CUNETAS

Para el drenaje longitudinal de las aguas superficiales (calzada, taludes y bermas) y

sub superficiales (taludes) se proyecta construir cunetas revestidas con concreto y de

sección triangular a lo largo de la carretera.

A) Talud Interior de Cunetas

El numeral 304.08.02 (a) del Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (DG-2001),

para velocidades menores o iguales a 70 Km/h y IMDA mayor a 750 veh/día establece

que:

• El talud interior de la cuneta será de 1 : 3 (V : H)

RESUMEN EJECUTIVO


B) Profundidad de Cunetas

El numeral 304.08.02 (b) de las DG-2001 recomienda que, en caso de cunetas de

sección triangular, las profundidades mínimas de estas cunetas será de 0.20 m para

regiones secas, de 0.30 m para regiones lluviosas y de 0.50 m para regiones muy

lluviosas.

El estudio de Hidrología e Hidráulica considera colocar cunetas revestidas con las

dimensiones antes mencionadas desde el Km 52+420 hasta el fin del tramo. A medida

de prevención se colocan cunetas no revestidas de 0.20 m de profundidad desde el

km 26+800 hasta el km 52+420.

PLAZOLETAS DE ESTACIONAMIENTO

Debido a que el ancho de bermas es menor a 2.40 metros, surge la necesidad de

proveer espacios para acomodar los vehículos que ocasionalmente sufren

desperfectos durante su recorrido, aquellos que necesiten revisión o sólo descanso

por parte del conductor.

Las plazoletas proyectadas son de 3.0 metros de ancho y 30 metros de largo, con una

longitud adicional de ingreso de 10 metros y de salida de 15 metros.

La ubicación de plazoletas será de acuerdo a las indicadas en los planos del estudio.

DESVÍOS Y PARADEROS

A lo largo del tramo en estudio se han identificado desvíos a terrenos de cultivos,

centros poblados y cruces por los mismos, en el caso de centros poblados se han

proyectado paraderos a ambos lados de la vía y en los casos en que los centros

poblados tengan dos ingresos se proyectaron paraderos en el desvío más cercano o

uno por cada ingreso.

Los desvíos hacia trochas carrozables serán de una calzada de 4.0 m. y bermas de

0.50 m. de ancho a cada lado de la vía. El movimiento de tierras necesario para

conformar el área de desvío será el mínimo posible considerando que la ubicación y

geometría final será definida con el mejoramiento y ampliación de estas trochas

carrozables. Los desvíos serán tratados a nivel de superficie de rodadura sólo con

material de base granular en las dimensiones indicadas en los planos.

RESUMEN EJECUTIVO


Las áreas proyectadas para paraderos tendrán las mismas características que las

plazoletas de estacionamiento y serán de 3.0 metros de ancho y 30 metros de largo,

con una longitud adicional de ingreso de 10 metros y de salida de 15 metros.

PAVIMENTO

El Diseño de Pavimentos del presente estudio concluye que el dimensionamiento del

pavimento será como se indica a continuación.

Para determinar el ancho de la plataforma a nivel de sub rasante se ha considerado

un espesor de 70 cm de pavimento (sub base granular, base granular, carpeta

asfáltica y refuerzo asfáltico) con taludes de los derrames de 1:3 en caso de cunetas y

1:1.5 en caso de rellenos.

DERECHO DE VÍA

El derecho de vía o faja de dominio de la carretera en estudio, se encuentra

reglamentada por la sección 303 “Derecho de Vía o Faja de Dominio” del Manual de

Diseño Geométrico de Carreteras, la que menciona que el ancho mínimo absoluto del

derecho de vía correspondiente para una carretera de primera clase, de dos carriles

es de 20 metros.

Adicionalmente, a cada lado del Derecho de Vía habrá una faja de Propiedad

Restringida. La restricción se refiere a la prohibición de ejecutar construcciones

permanentes que afecten la seguridad o visibilidad, y que dificulten ensanches futuros.

MAC Convencional

cm

Base G.cm

Sub-Basecm

1ra Alternativa MAC 10 años 12.00 15.00 17.50 4.00



T1-1A

Km. 0+000 - Km. 17+330

T1-1B

Km. 17+330 - Km. 41+000

T1-1C

Km. 41+000 - Km. 79+500

CUADRO RESUMEN DIMENSIONES ALTERNATIVA (1-10) y (10-20) AÑOS

TRAMO 1

Km 0+000 - Km 79+500 Sectorizacion

Periodo Diseño

CAPAS DE PAVIMENTO AASHTO - 1993 REFUERZO ASFALTICO AÑO 10MAC

Convencional

RESUMEN EJECUTIVO


El ancho de esa zona para una carretera de primera clase, de dos carriles es de 15

metros.

PUENTES Y PONTONES

A lo largo de la carretera se ha proyectado 01 puente y 01 pontón ambos de concreto

armado. El puente Santa Rosa se proyectó para cruzar el Río Quisquichaca cerca al

poblado de Santa Rosa de Quives y está ubicado entre las progresivas 42+658 y

42+678 con una luz de 20 m.

El pontón Añapo se proyectó para cruzar el cauce de la quebrada Añapo cerca al

poblado de Yaso y está ubicado entre las progresivas 55+955.50 y 55+962.50 con una

luz de 7 m.

En ambas estructuras se conserva el ancho de calzada (7.20 m.) y bermas (1.20 m a

cada lado).

El siguiente cuadro indica la ubicación de los pontones proyectados a lo largo del

tramo de estudio.

Sección 1.01 RELACIÓN DE PUENTES Y PONTONES PROYECTADOS

Nº NOMBRE INICIO FINAL MATERIAL LUZ (m)

1 PUENTE SANTA ROSA 42+658.00 42+678.00 Concreto

Armado 20.00

2 PONTÓN AÑAPO 55+955.50 55+962.50 Concreto

Armado (a) 7.0

0

RESUMEN DE CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS

CUADRO RESUMEN DE CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS

Ancho de Calzada 7.20 m

Ancho de Bermas 1.20 m. y 1.50 m. a cada lado

Bombeo 2%

Radio mínimo 25 m.

Velocidad Máxima 80 Km/h.

Sobreancho máximo 7.70 m.

Peralte máximo 8%

Pendiente máxima 8% Pendiente máxima excepcional 9.57%

Talud de relleno 1.5H:1V

Talud de corte De acuerdo al tipo de material

RESUMEN EJECUTIVO


4.0 DISEÑO DE PAVIMENTOS

1. PERIODO DE ANÁLISIS

De acuerdo a lo indicado en los TDRs el periodo de Análisis es de 20 años, el mismo que en

un caso considera periodos de diseño de 0-10, 0-20 y en otro un periodo de diseño 0-10 con

un refuerzo para el periodo de diseño 11-20 años.

2. ANÁLISIS DE TRÁFICO

El Estudio de Trafico, según referencia 2.e, estableció las siguientes solicitaciones para los

Periodos de Diseño indicados según los Cuadros 45, 46, 47:

VEHÍCULOS IMDA 2011FACTOR

DIRECCIONALESAL

FACTOR x P.

NeumáticosG (10 AÑOS) EE (10 AÑOS) G (20 AÑOS) EE (20 AÑOS)

AUTO 1244 0.5 0.001 1.000 12.118 2751 30.404 6903

PICK UP 256 0.5 0.001 1.000 12.118 566 30.404 1419

CAMIONETA

RURAL

255 0.5 0.001 1.000 12.118 565 30.404 1417

MICRO 27 0.5 0.001 1.000 12.118 60 30.404 150

BUS 2 EJES 52 0.5 4.651 1.900 12.118 1020235 30.404 2559728

BUS 3 EJES 65 0.5 2.811 1.900 12.118 767632 30.404 1925956

CAMIÓN 2

EJES

862 0.5 2.802 1.900 10.462 8766409 22.019 18449979

CAMIÓN 3

EJES

160 0.5 3.615 1.900 10.462 2098313 22.019 4416156

CAMIÓN 4

EJES

12 0.5 5.455 1.900 12.118 275074 30.404 690148

T2S2 0 0.5 5.252 1.900 12.118 0 30.404 0

T2S3 41 0.5 8.095 1.900 12.118 1394583 30.404 3498950

T3S2 8 0.5 4.448 1.900 12.118 149510 30.404 375115

T3S3 101 0.5 7.655 1.900 12.118 3233032 30.404 8111541

C2T2 0 0.5 4.158 1.900 12.118 0 30.404 0

C2T3 0 0.5 0.000 1.900 12.118 0 30.404 0

C3T2 7 0.5 6.678 1.900 12.118 198818 30.404 498827

C3T3 8 0.5 5.648 1.900 12.118 191911 30.404 481497

CÁLCULO DEL NÚMERO TOTAL DE EJES EQUIVALENTES (CARABAYLLO km 0+000 - TRAPICHE km 17+300)

CUADRO Nº 45

RESUMEN EJECUTIVO



DIRECCIONALESAL

FACTOR x P.


AUTO 557 0.5 0.001 1.000 12.118 1232 30.404 3090

PICK UP 119 0.5 0.001 1.000 12.118 264 30.404 662

CAMIONETA

RURAL

207 0.5 0.001 1.000 12.118 458 30.404 1148

MICRO 15 0.5 0.001 1.000 12.118 34 30.404 84

BUS 2 EJES 64 0.5 4.651 1.900 12.118 1250311 30.404 3136977

BUS 3 EJES 70 0.5 2.811 1.900 12.118 830732 30.404 2084271

CAMIÓN 2

EJES

157 0.5 2.802 1.900 12.118 1849333 30.404 4639898

CAMIÓN 3

EJES

44 0.5 3.615 1.900 12.118 668405 30.404 1677000

CAMIÓN 4

EJES

12 0.5 5.455 1.900 12.118 275074 30.404 690148

T2S2 0 0.5 5.252 1.900 12.118 0 30.404 0

T2S3 41 0.5 8.095 1.900 12.118 1394583 30.404 3498950

T3S2 8 0.5 4.448 1.900 12.118 149510 30.404 375115

T3S3 93 0.5 7.655 1.900 12.118 2991327 30.404 7505113

C2T2 0 0.5 4.158 1.900 12.118 0 30.404 0

C2T3 0 0.5 0.000 1.900 12.118 0 30.404 0

C3T2 6 0.5 6.678 1.900 12.118 168353 30.404 422391

C3T3 7 0.5 5.648 1.900 12.118 166141 30.404 416841

TOTAL 1401 9.746.E+06 2.445.E+07

CUADRO Nº 46

CÁLCULO DEL NÚMERO TOTAL DE EJES EQUIVALENTES (TRAPICHE km 17+300 - SANTA ROSA km 41+700)


DIRECCIONALESAL

FACTOR x P.


AUTO 422 0.5 0.001 1.000 12.118 932 30.404 2339

PICK UP 91 0.5 0.001 1.000 12.118 202 30.404 507

CAMIONETA

RURAL

35 0.5 0.001 1.000 12.118 78 30.404 195

MICRO 16 0.5 0.001 1.000 12.118 36 30.404 90

BUS 2 EJES 40 0.5 4.651 1.900 12.118 788484 30.404 1978273

BUS 3 EJES 65 0.5 2.811 1.900 12.118 767632 30.404 1925956

CAMIÓN 2

EJES

106 0.5 2.802 1.900 12.118 1242744 30.404 3117993

CAMIÓN 3

EJES

47 0.5 3.615 1.900 12.118 717886 30.404 1801147

CAMIÓN 4

EJES

12 0.5 5.455 1.900 12.118 275074 30.404 690148

T2S2 0 0.5 5.252 1.900 12.118 0 30.404 0

T2S3 41 0.5 8.095 1.900 12.118 1394583 30.404 3498950

T3S2 8 0.5 4.448 1.900 12.118 149510 30.404 375115

T3S3 93 0.5 7.655 1.900 12.118 2991327 30.404 7505113

C2T2 0 0.5 4.158 1.900 12.118 0 30.404 0

C2T3 0 0.5 0.000 1.900 12.118 0 30.404 0

C3T2 6 0.5 6.678 1.900 12.118 168353 30.404 422391

C3T3 7 0.5 5.648 1.900 12.118 166141 30.404 416841

TOTAL 990 8.663.E+06 2.174.E+07

CÁLCULO DEL NÚMERO TOTAL DE EJES EQUIVALENTES (SANTA ROSA km 41+700 - CANTA km 79+477)

CUADRO Nº 47

RESUMEN EJECUTIVO


3. ANÁLISIS Y SECTORIZACIÓN

3.1. SECTORIZACIÓN POR CRITERIOS DE TRÁFICO

La demanda de Tráfico para todo el Tramo 1 permite bajo el criterio de sectores

homogéneos establecer 3 sub tramos claramente definidos.

3.2. SECTORIZACIÓN POR CRITERIOS DE VALOR CBR Y PERFIL

ESTRATIGRÁFICO

De acuerdo a lo expuesto se adopta el criterio c. como el más conveniente para

Sectorización debido a que la plataforma existente será sometida a actividades de Corte

o Relleno intermitentemente obteniéndose lo siguiente:

Tabla 6.2

Los valores CBR promedio presentados se incluyen en el Anexo 6.2.3 Sectorización y

CBR promedio.

Los valores de CBR promedio obtenidos permiten el siguiente análisis:

• Son del mismo rango de valores (entre 30-33)

10 años 20 años

1A (0+000 - 17+330) 1.810E+07 4.102E+07

1B (17+330 - 41+700) 9.746E+06 2.445E+07

1C (41+700 - 79+478) 8.663E+06 2.174E+07

Fuente: ESTUDIO DE TRAFICO WINROD S.A.C. (APROBADO EL 16 FEB 2011)

SECTORIZACION TRAFICO TRAMO 1 : LIMA-CANTA

TRAMOSECTORIZACION

SECTORIZACIONEALs 2009

TRAMO 1Km. 0+000 - Km.

79+500

CBRpromedio: (C/R) DE DISEÑO

1A (0+000 - 5+750) 31.6

1B (5+750 - 25+000)

1C (25+000 - 79+478) 33.4

TRAMO 1Km. 0+000 - Km.

79+50029.0

SECTORIZACION CBR TRAMO 1 : LIMA-CANTA

TRAMOSECTORIZACION

RESUMEN EJECUTIVO


• Existe predominancia de valores CBR extrapolados

Con el fin no crear una excesiva sub sectorización con el componente CBR y con

criterio conservador se adopta como CBR representativo el CBR promedio= 29.0 a 0.1”

pen. 95% MDS el que será empleado para fines de diseño de pavimentos.

3.3. SECTORIZACIÓN GENERAL ADOPTADA

De acuerdo al ítem anterior la sectorización por Tráfico y CBR permite establece la

siguiente Sectorización General:

La sectorización general adoptada servirá de base para fines del diseño de pavimentos

a desarrollar.

4. ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS

De acuerdo a las exigencias de los TDRs se procederá al dimensionamiento según los

Métodos sugeridos AASHTO 93 y ASPHALT INSTITUTE.

Es de mencionar a priori que las diferencias notables entre los dimensionamientos obtenidos

de la aplicación de los citados métodos se debe a la diferencia conceptual que existe entre

sus bases teóricas de diseño.

SECTORIZACION GENERAL TRAMO 1 : LIMA-CANTA

PK 0+0

00

PK 5+7

50

PK 17+

330

PK 25+

000

PK 41+

700

PK 79+

478

TRAFICOSub Sector 1A

Km 0+000 - 17+330

Sub Sector 1C

km 41+700 - 79+478

Tff 10 años 1.810E+07 8.663E+06Tff 20 años 4.102E+07 2.174E+07

CBRpromedio 0.1" pen

(C/R)Adoptado

29.0

Sub Sector 1B

km 17+330 - 41+700

9.746E+062.445E+07

RESUMEN EJECUTIVO


4.1. ALTIMETRÍA DEL PROYECTO

El Tramo 1 puede ser caracterizado según su altimetría como sigue:

Figura 7.1 Altimetría Lima-Canta-Huayllay

4.2. TEMPERATURAS DEL PROYECTO

Las variaciones de temperatura según SENAMHI son las siguientes:

Localidad ProgresivaAltitud

msnm

COMAS 0.000 138

CARABAYLLO 5.500 344

STA. ROSA QUIVES 36.000 1200

CANTA 79.500 2832

MARCAPOMACOCHA 129.500 4600

133.400 4706

143.960 4707

156.250 4625

167.600 4672

170.000 4649

CHAUPIMARCA 175.000 4260

HUAYLLAY 178.500 4308

AÑO

Temp. °C MAXIMO MINIMO MAXIMO MINIMO MAXIMO MINIMO MAXIMO MINIMO MAXIMO MINIMO

Maximo 21.2 11.8 22.6 11.0 22.5 11.0 21.2 10.0 21.2 10.2

Minimo 11.4 3.6 10.0 3.2 9.8 1.0 11.2 1.0 11.8 3.0

2009

CUADRO RESUMEN TEMPERATURAS MAXIMA Y MINIMA SEGÚN DATOS SENHAMI

ESTACION

CANTA

2005 2006 2007 2008

HUAYLLA KM 42 CANTA

RESUMEN EJECUTIVO


Las temperaturas a considerar para el Tramo 1 no presentan gradientes notables

durante el periodo anual que afecten el comportamiento de los materiales de

Subrasante y granulares del pavimento. Sin embargo con respecto al Cemento

Asfaltico será recomendable el empleo del Pen. CA 60-70 para los subsectores T1-

1A, T1-1B y CA 85-100 para el subsector T1-1C (1300-2800 m.s.n.m. aprox.) como

la experiencia indica en proyectos de altitud y clima similares.

4.3. MÉTODO AASHTO-93

4.3.1. METODOLOGÍA DE DISEÑO

El procedimiento de diseño del pavimento según el método AASHTO-93 es

básicamente una extensión de los algoritmos originados desde el AASHO Road Test

en los años 1958-60 y publicados inicialmente en el manual de 1961 y luego en

versiones de actualización aparecidas en 1972, 1986 y 1993.

En la referencia 2.c y 2.d se incluyen los conceptos metodológicos y teóricos.

4.3.2. DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO

Tanto el método de diseño AASHTO-93 como el Asphalt Institute requieren para el

diseño de nuevos pavimentos la determinación de los siguientes parámetros

característicos para las distintas capas estructurales:

AÑO


Maximo - - 31.1 18.9 30.3 20.7 29.7 19.4 30.6 23.7

Minimo - - 15.8 10.2 18.1 9.4 11.0 8.2 16.7 11.5

ESTACION STA. ROSA DE QUIVES

2005 2006 2007 2008 2009

AÑO


Maximo 26.0 17.9 30.6 22.2 26.4 18.6 24.3 20.0

Minimo 16.9 14.0 15.4 12.1 13.7 14.3 21.7 18.3

2010ESTACION CARABAYL

LO

2006 2007 2008 2009

ESTACION CANTA TEMPERATURA MAXIMA ULTIMOS 5 AÑOS °C 22.6

TEMPERATURA MINIMA ULTIMOS 5 AÑOS °C 1.0

ESTACION SANTA TEMPERATURA MAXIMA ULTIMOS 4 AÑOS °C 30.6

ROSA QUIVES TEMPERATURA MAXIMA ULTIMOS 4 AÑOS °C 8.2

ESTACION TEMPERATURA MAXIMA ULTIMOS 4 AÑOS °C 30.6

CARABAYLLO TEMPERATURA MAXIMA ULTIMOS 4 AÑOS °C 12.1

RESUMEN EJECUTIVO


CAPA AASHTO - 93 ASPHALT INSTITUTE

Concreto asfáltico a1 Me1

Base granular a2 Mr2

Sub-base granular a3 Mr3

Sub-rasante Mr 4 Mr 4

ai = coeficientes de equivalencia o aporte AASHTO (/pug) por capa Me = módulos elásticos (Mpa) por capa Mr = módulo de resiliencia (elástico) (Mpa) por capa

4.3.3. CUADRO RESUMEN DE DIMENSIONAMIENTO AASHTO 93

4.4. MÉTODO DEL ASPHALT INSTITUTE

El método Asphalt Institute se empleará para el diseño de las secciones T1-1A, T1-

1B y T1-1C considerando materiales convencionales (no asfaltos modificados, no

granulares estabilizados con asfalto) y para períodos de diseño de 10 y 20 años

similares a los adoptados por el método AASHTO.

Este método considera el pavimento como un sistema multi-capa elástico en el que

el parámetro característico de las distintas capas es el modulo elástico y su

aplicación por medio electrónico esta ya desarrollado según el programa HW-1

empleado.

Dadas las características climáticas enunciadas en la especialidad de Hidrología y

Drenaje y temperaturas del SENAMHI el concreto asfáltico se estará sujeto a

variaciones en el rango 5-15 °C de temperatura medi a anual (MAAT).

Por lo tanto para fines del diseño de pavimentos se adoptara una Temperatura

Media Anual de 7°C.

MAC Convencional

cm

Base G.cm

Sub-Basecm




T1-1A

Km. 0+000 - Km. 17+330

T1-1B

Km. 17+330 - Km. 41+700

T1-1C

Km. 41+700 - Km. 79+500


TRAMO 1


Periodo Diseño


Convencional

RESUMEN EJECUTIVO


4.4.1. DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO

Se mantienen las características enumeradas para los componentes del pavimento

presentados bajo el Método AASHTO debiéndose efectuar modificación para la

determinación del CBR subrasante como se expresa a continuación. Se calculará el

dimensionamiento del pavimento para una sub-rasante y tráfico correspondiente a

cada sub tramo según se ha detallado anteriormente, calculándose previamente el

valor CBR con percentil 87.5% como se muestra a continuación.

Sector T1-1A

En este sector el procesamiento estadístico de valores CBR permite obtener la

siguiente figura.

Figura 7. Valores Percentil T1-1A

CBR87.5 = 31%

En Anexo 7.4.1 se incluyen los valores considerados en el cálculo CBR87.5%.

Por lo tanto a partir del valor CBR87.5% se determina el valor del Mr según la

expresión AASHTO 2002:

Mr= 2555*CBRdis 0.64 (psi)

Para un valor CBR = 31% se obtiene:

Mr = 23007 psi.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0

CB

R ig

ua

l o

ma

yo

r

Valor CBR

Series1

RESUMEN EJECUTIVO


Sector T1-1B

En este sector el procesamiento estadístico de valores CBR permite obtener la

siguiente figura.

Figura 8. Valores Percentil T1-1B

CBR87.5 = 31%

En Anexo 7.4.1 se incluyen los valores considerados en el cálculo CBR87.5%.





Mr = 23007 psi.

Sector T1-1C

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

0 10 20 30 40 50

CB

R i

gu

al

o m

ay

or

Valor CBR

Series1

1

RESUMEN EJECUTIVO


CBR87.5 = 31%

En Anexo 7.4.1 se incluyen los valores considerados en el calculo CBR87.5%.





Mr = 23007 psi.

4.4.2. ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS DE DIMENSIONAMIENTO

Las 1ras Alternativas con periodo de diseño de 10 años y refuerzo en el año 10

adoptadas bajo el método AASHTO son en principio las consideradas en el presente

análisis por el método AI, es decir aquellas constituidas por mezclas asfálticas

convencionales y materiales granulares no estabilizados cuyos parámetros o

módulos fueron expuestos previamente.

Sub Sector (T1-1A) Estudio Tráfico

EE

CBR (percentil) Mr (psi)

0+000 – 17+330

(0-10) 1.81 x 107 (11-20) 2.29 x 107

31 (87.5%)

23007

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

0 10 20 30 40 50 60

CB

R i

gu

al

o m

ay

or

Valores CBR

Series1

RESUMEN EJECUTIVO


Sub Sector (T1-1B) Estudio Tráfico EE

CBR (percentil) Mr (psi)

17+330 – 41+000 (0-10) 9.746 x 106 (11-20) 1.47 x 107

31 (87.5%)

23007

Sub Sector (T1-1C) Estudio Tráfico

EE CBR (percentil) Mr (psi)

41+000 – 79+500 (0-10) 8.663 x 106 (11-20) 1.30 x 107

31 (87.5%)

23007

4.4.3. CUADRO RESUMEN DE DIMENSIONAMIENTO AI

Los resultados obtenidos son los siguientes:

Las salidas electrónicas se adjuntan en el Anexo 1B.

4.5. ANÁLISIS DEL DIMENSIONAMIENTO OBTENIDO

El análisis del dimensionamiento calculado mediante los procedimientos precedentes

� Que el dimensionamiento del pavimento adoptado según Método

AASHTO-93 es suficiente estructuralmente bajo el criterio Serviciablidad

(PSI).

� Que el dimensionamiento del pavimento adoptado según el Asphalt

Institute resultara suficiente bajo el criterio de deformaciones en

subrasante. Asimismo la carpeta asfáltica bajo el mismo Método resultara

suficiente bajo el criterio de fatiga.

MAC Convencional

cm

Base G.cm

Sub-Basecm

46.00

46.00

46.00

-

-

-1ra Alternativa MAC

10 años

10 años

10 años 22.00

CUADRO RESUMEN DIMENSIONES ALTERNATIVA (1-10) y (10-20) AÑOS ASPHALT INSTITUTE

TRAMO 1


Periodo Diseño

CAPAS DE PAVIMENTO TAI REFUERZO ASFALTICO AÑO 10MAC

ConvencionalT1-1A

Km. 0+000 - Km. 17+330

T1-1B

Km. 17+330 - Km. 41+700

T1-1C

Km. 41+000 - Km. 79+500

12.00

12.00

11.00

30.00

23.00

1ra Alternativa MAC

1ra Alternativa MAC

RESUMEN EJECUTIVO


4.6 DIMENSIONAMIENTO ADOPTADO

En concordancia con la practica vial de nuestro medio se adopta el periodo de diseño de (0-

10) y (11-20) años y el dimensionamiento obtenido mediante la Guía AASHTO 93.

Considerando que el dimensionamiento bajo la Guia AASHTO 93 no es suficiente bajo el

criterio de fatiga de la carpeta asfáltica se recomienda ejecutar monitoreos bianuales de

condición superficial que permitan adoptar las medidas oportunas de mantenimiento

preventivo.

5.- ESTUDIO DE SUELOS

1. EVALUACIÓN DE LA PLATAFORMA EXISTENTE

Se realizó el estudio del suelo de fundación para la determinación de las características

físico mecánicas utilizando ensayos tipo destructivos mediante la ejecución de calicatas. El

Estudio de Trazo y Diseño Geométrico contempla mejoramientos de trazo en todos sus

niveles, tal como se menciona a continuación:

- El ancho de la plataforma proyectada corresponde a una calzada de 7.20 m. y bermas

de 1.20 a 1.50 m. de ancho a ambos lados de la vía, haciendo un total de 9.60 m. a

10.20 m. de ancho más los anchos necesarios para la colocación de elementos de

señalización y seguridad vial. Lo antes mencionado requiere un ancho de plataforma a

nivel de subrasante que varía entre 11.20 m. a 13.20 m., esto representa prácticamente

el doble del ancho de la plataforma existente (6.00 m. en promedio).

MAC Convencional

cm

Base G.cm

Sub-Basecm




T1-1A

Km. 0+000 - Km. 17+330

T1-1B

Km. 17+330 - Km. 41+000

T1-1C

Km. 41+000 - Km. 79+500


TRAMO 1


Periodo Diseño


Convencional

RESUMEN EJECUTIVO


- El alineamiento horizontal (eje proyectado) contempla incrementos de radios de

curvatura, generación de tramos en tangente con mayor longitud eliminando tramos

sinuosos (curvas y contracurvas), variantes y vías de evitamiento en una longitud

aproximada de 12 Km. Estos cambios hacen que el eje sea desplazado hacia la derecha

o izquierda con relación al eje existente, proyectándose la plataforma sobre nuevos

terrenos.

- El alineamiento vertical de la carretera (perfil longitudinal) considera mejoramientos en

relleno y en corte generando que la subrasante esté por encima o por debajo del nivel

de la superficie de rodadura existente.

Debido al grado de deterioro de la carpeta asfáltica existente y a los cambios proyectados

sobre la sub rasante es recomendable remover toda la carpeta asfáltica sobre los tramos en

que se conformará la carretera proyectada ya sea en corte o en relleno.

En cuanto a obras de drenaje pluvial, estos se presentan a partir del Km. 55+700 están

representadas por cunetas, badenes, alcantarillas de paso y alivio.

2. VARIANTES SEGÚN EJE PROYECTADO

• KM 12+850 – KM 16+400 (L = 3.55 Km.)

La variante se proyecta para evitar el paso por los poblados de Chocas Bajo, Chocas

Alto y Buenavista, se desarrolla sobre terrenos de cultivo cerca a la margen izquierda del

Río Chillón. La plataforma se proyecta en relleno a lo largo de toda la variante, los

materiales utilizados deberán tener un CBR mayor a 30%.

KM 30+000 – 35+200 (L = 5.2 Km.)

La variante se proyecta para evitar el paso por los poblados de Leticia y Yangas

pasando por la parte posterior (cuesta arriba) de los mismos, se desarrolla sobre

terrenos eriazos con topografía ondulada a accidentada obteniendo una plataforma a

nivel de subrasante en relleno y en corte a media ladera.

• KM 50+100 – 50+400 (L = 0.3 Km.)

La variante se proyecta para evitar el paso por el poblado de Apán pasando por la parte

posterior (cuesta arriba) del mismo, se desarrolla sobre terrenos eriazos con topografía

ondulada obteniendo una plataforma a nivel de subrasante en corte cerrado y a media

ladera.

RESUMEN EJECUTIVO


3. ESTUDIO DE SUELOS

3.1 DESCRIPCIÓN DE TRABAJOS DE CAMPO

Los trabajos de campo se realizaron a mediados del año 2009, haciendo en primer

lugar el reconocimiento general de la zona de estudio y procediendo con las

coordinaciones para la ejecución de muestreos de suelos a través de la excavación de

calicatas y registros de campo para los respectivos ensayos de laboratorio y

caracterización del material.

Las calicatas fueron realizadas cada 250 metros sobre el eje proyectado coincidiendo

tramos sobre la plataforma existente, terreno natural y las variantes sobre terrenos

naturales.

Con las muestras de suelo obtenidas de las prospecciones de campo se realizaron

ensayos para identificar los tipos de suelos, determinando sus constantes físicas y

mecánicas.

3.2 DESCRIPCIÓN DE LA SUB RASANTE

Debido a que los esfuerzos significativos transmitidos por las cargas del tránsito

alcanzan hasta 1.50 m. de profundidad, se describirá a continuación la ubicación de la

sub rasante con respecto al nivel del terreno sobre el cual se realizó las calicatas. De

este modo se analizará la carretera en estudio en tramos con niveles de sub rasante

mayores a los 1.50 m. por debajo del nivel del nivel de ejecución de calicatas para con

ayuda del Estudio de Geología estimar en lo posible el tipo de terreno de fundación;

tramos con nivel de subrasante entre -1.50 m. y +1.50 m. sobre el nivel de ejecución

de calicatas y finalmente tramos con niveles de sub rasante mayores a 1.50 m. sobre

el nivel de ejecución de calicatas (terraplenes).

Los rellenos deben ser conformados con suelos de tipo A-1-a, A-1-b y A-2-4

verificando que la última capa (30cm) tenga un CBR mayor a 30 %, el material a

utilizarse será producto del corte previa verificación de los requerimientos

mencionados.

RESUMEN EJECUTIVO


3.2.1 UBICACIÓN DE NIVELES FREÁTICOS

En los casos en que se encontraron suelos saturados o niveles freáticos (cercanos al

nivel de sub rasante), se recomendó al especialista en Trazo y Diseño Geométrico que

se levante la rasante, así mismo se coordinó con el especialista en Hidrología e

Hidráulica para la proyección de sub drenes.

El siguiente cuadro indica la ubicación de los niveles freáticos registrados durante la

exploración de campo por medio de calicatas:

UBICACIÓN DE NIVELES FREÁTICOS

CALICATA INICIO FINAL PROF. (m) OBSERVACIÓN TRATAMIENTO

C-008A 14+600 14+900 1.30

El eje proyectado atraviesa áreas de cultivo que son regadas con canales de tierra sin revestir. El tramo pertenece a la variante de Chocas.

El trazo se proyecta en relleno, se debe de reubicar los canales de riego y revestir los tramos de canales que colinden con la plataforma. Conformar las estructuras de cruce de canales.

C-122 40+050 40+350 1.00

Ubicación de canales sin revestir al lado izquierdo de la vía para el riego de las áreas de cultivo ubicadas en el talud inferior.

El trazo se proyecta en relleno, se debe reubicar los canales de riego alejados a mínimo 2 metros de la plataforma.

C-123 40+350 40+700 1.30

Ubicación de canales sin revestir al lado izquierdo de la vía para el riego de las áreas de cultivo ubicadas en el talud inferior.

La sub rasante se proyecta al nivel de la vía existente, s, se debe reubicar los canales de riego alejados a mínimo 2 metros de la plataforma.

3.2.2 UBICACIÓN DE ESTRATOS ROCOSOS

No se ejecutaron calicatas en aquellos tramos conformados en su mayoría por

estratos o taludes de roca maciza y fracturada, sin embargo, para evaluar los suelos

del entorno se hicieron calicatas sobre la plataforma de la trocha existente.

En coordinación con lo establecido en el Estudio de Geología, se ubicó los estratos

rocosos para considerar el material adicional en sectores de corte donde deberá

RESUMEN EJECUTIVO


efectuarse una sobre excavación de 0.15 metros y reemplazar con material granular

antes de colocar la Sub-Base.

La sobre excavación de corte en roca se da con la finalidad de presentar una capa de

transición entre el pavimento y un elemento rígido como la roca. Esto también se

prevee en las Especificaciones Técnicas donde se indica que los cortes en roca se

deberán profundizar por debajo de la cota de subrasante y reemplazar con material de

corte o cantera.

3.2.3 UBICACIÓN DE TERRAPLENES

Los terraplenes son rellenos de material adecuado y compactado por capas

hasta alcanzar el nivel de subrasante.

Los materiales que se empleen en la construcción de terraplenes podrán ser

aquellos provenientes de los cortes realizados para la conformación de la

plataforma siempre en cuando cumplan con las especificaciones, en caso de

que el material no cumpla con las especificaciones se utilizará material

proveniente de las canteras identificadas en el Estudio de Canteras y Fuentes

de Agua. El material utilizado en la corona (0.30 m.) deberá tener un CBR

mayor a 30%.

Los tipos de suelos que se utilizarán en la conformación de estos terraplenes

pueden ser A-1-a, A-1-b y A-2-4, los mismos que han sido identificados en

diferentes sectores de la carretera en estudio.

3.3 MEJORAMIENTO DE SUELOS DE SUBRASANTE

En este acápite se analiza y desarrolla de manera conceptual y práctica las

necesidades de mejoramiento de materiales a lo largo del tramo en estudio. Para este

fin es necesario, teniendo en cuenta que normalmente se especifica efectuar

mejoramiento en suelos blandos e inadecuados.

Para una adecuada calificación de los suelos de subrasante donde se requiera realizar

mejoramientos, se tendrán en cuenta los siguientes aspectos físicos y mecánicos:

RESUMEN EJECUTIVO


De la evaluación y análisis de los resultados de los ensayos de laboratorio obtenidos

del terreno de fundación, se puede determinar los tramos que requieran

mejoramientos según los criterios indicados a continuación:

3.3.1 SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE (CBR < 5%)

Se realizarán mejoramientos de la subrasante a aquellos tramos que

presenten suelos con CBR de laboratorio menores a 5%; es decir suelos de

pobre a muy pobre capacidad portante.

Determinación del espesor de mejoramiento a realiza r

Los procedimientos de cálculo y la altura de mejoramiento de la subrasante

obtenido por sub tramos para el período de diseño de 0 a 20 años, son los

siguientes:

SUELOS CON BAJA CAPACIDAD PORTANTE

Calicata N° Progresiva Estrato Profundidad SUCS AASHTO CBR (%)

24 6+000 1 0.00 - 1.50 ML A-4 (7) 3.80 28 7+000 2 1.10 - 1.60 ML A-4 (8) 3.80* 43 10+750 1 0.00 - 1.50 CL A-4 (6) 7.20 44 11+000 1 0.00 - 1.50 CL A-4 (5) 7.20* 4A 13+750 1 0.00 - 1.50 CL A-6 (9) 7.20* 5A 14+000 1 0.00 - 1.50 CL A-6 (9) 7.20* 7A 14+500 1 0.00 - 1.00 CL A-4 (7) 7.20* 11A 15+500 1 0.00 - 1.70 ML A-4 (4) 2.90* 12A 15+750 1 0.00 - 1.70 ML A-4 (4) 2.90 13A 16+000 1 0.00 - 1.60 ML - CL A-4 (5) 3.60* 62 18+250 1 0.00 - 0.90 ML - CL A-4 (6) 3.60* 64 18+750 1 0.00 - 0.60 CL A-4 (6) 7.20* 66 19+250 2 0.60 - 1.50 CL A-4 (8) 8.20* 67 19+500 2 0.60 - 1.50 CL A-4 (7) 8.20* 69 20+000 2 0.50 - 1.60 CL A-4 (8) 8.20* 70 20+250 1 0.00 - 1.40 CL A-4 (8) 8.20 71 20+500 1 0.00 - 1.40 CL A-4 (7) 8.20* 72 20+750 1 0.00 - 1.00 CL A-4 (6) 7.20* 73 21+000 1 0.00 - 1.40 ML - CL A-4 (6) 3.60* 74 21+250 1 0.00 - 1.50 ML - CL A-4 (8) 3.60* 75 21+500 1 0.00 - 1.40 ML A-4 (8) 3.60* 76 21+750 1 0.00 - 1.50 ML - CL A-4 (6) 3.60 77 22+000 1 0.00 - 1.60 ML - CL A-4 (5) 3.60* 78 22+250 1 0.00 - 1.60 ML - CL A-4 (5) 3.60* 79 22+500 1 0.00 - 1.50 ML - CL A-4 (7) 3.60* 81 23+000 2 0.60 - 1.40 ML - CL A-4 (5) 3.60*

RESUMEN EJECUTIVO


SUELOS CON BAJA CAPACIDAD PORTANTE

Calicata N° Progresiva Estrato Profundidad SUCS AASHTO CBR (%)

82 23+250 1 0.00 - 1.50 ML - CL A-4 (8) 3.60* 83 23+500 1 0.00 - 1.60 CL A-4 (8) 6.80 84 23+750 1 0.00 - 1.60 CL A-4 (7) 6.50* 85 24+000 1 0.00 - 1.50 CL A-4 (8) 6.50* 87 24+500 2 0.20 - 1.50 CL A-4 (7) 6.50 88 24+750 1 0.00 - 1.50 CL A-4 (6) 6.50*

148 46+750 1 0.00 - 1.50 ML A-4 (6) 6.50*

(*) Valores de CBR asumidos en concordancia con suelos de similares

características existentes en la carretera en estudio (clasificación y límites de

consistencia).

Para el presente proyecto el espesor mínimo de mejoramiento seleccionado

para la subrasante por baja capacidad portante será por cada subtramo y

según el análisis para el periodo de diseño de 20 años; con la finalidad de

asegurar un mejor comportamiento de la estructura del pavimento.

3.3.2 RESUMEN DE MEJORAMIENTO DE SUBRASANTE POR REE MPLAZO DE

SUELOS

El siguiente cuadro presenta el resumen de los sectores y espesores en los

que se deberá realizar mejoramiento de suelos con material granular.

CUADRO RESUMEN DE MEJORAMIENTO DE SUBRASANTE POR REMPLAZO DE SUELOS

Inicio Fin Longitud (m)

Ancho promedio

(m)

Espesor (m)

Volumen (m3)

5+975 6+150 175 11.40 0.65 1,297

6+400 6+520 120 11.40 0.90 1,231

10+800 10+840 40 14.00 0.45 252

10+840 10+900 60 7.00 0.45 189

10+900 11+150 250 11.60 0.45 1,305

13+650 13+780 130 6.30 0.90 737

13+780 13+900 120 10.00 0.50 600

16+020 16+125 105 13.20 0.65 901

18+100 18+400 300 13.20 0.60 2,376

18+600 18+900 300 13.20 0.40 1,584

RESUMEN EJECUTIVO


CUADRO RESUMEN DE MEJORAMIENTO DE SUBRASANTE POR REMPLAZO DE SUELOS

Inicio Fin Longitud (m)

Ancho promedio

(m)

Espesor (m)

Volumen (m3)

20+150 20+400 250 13.20 0.35 1,155

20+540 20+650 110 12.30 0.35 474

20+650 20+800 150 13.20 0.40 792

20+900 21+150 250 13.20 0.60 1,980

21+150 21+250 100 13.20 0.60 792

21+400 21+600 200 13.20 0.30 792

21+600 21+650 50 13.20 0.90 594

21+650 21+700 50 13.20 0.60 396

21+800 21+900 100 11.40 0.60 684

21+900 22+060 160 11.40 0.60 1,094

22+060 22+150 90 5.70 0.60 308

22+150 22+340 190 13.20 0.60 1,505

22+600 22+650 50 13.20 0.60 396

23+180 23+250 70 13.20 0.60 554

23+650 23+900 250 13.20 0.45 1,485

23+900 24+150 250 13.20 0.45 1,485

24+540 24+660 120 13.20 0.45 713

24+740 24+900 160 13.20 0.45 950

46+650 46+820 170 11.00 0.50 935

VOLUMEN TOTAL (m3) 27,556

RESUMEN EJECUTIVO


6.0 ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA

1. OBJETIVO

El estudio de canteras tiene como objetivo ubicar y delimitar las fuentes de materiales

disponibles; efectuando muestreos para evaluar las características físico-mecánicas de los

materiales, y así poder determinar los usos y tratamientos que requieran dichos materiales,

requeridos para las diferentes partidas consideradas en la construcción del tramo Lima –

Canta de la carretera Lima – Canta – La Viuda - Unish.

2. DESCRIPCIÓN DE TRABAJOS DE CAMPO

El estudio de Canteras se ha realizado siguiendo los lineamientos de los Términos de

Referencia, siendo los trabajos ejecutados en campo los siguientes: reconocimiento,

localización, prospecciones (calicatas), muestreos, delimitando el área de explotación

mediante levantamiento topográfico y posterior cálculo de potencia. De acuerdo a la

magnitud y características de la obra se identificó aquellos componentes de la obra que

necesiten de materiales granulares para su producción y/o conformación. Estos son:

- Material de relleno.

- Sub base granular.

- Base granular.

- Mezclas asfálticas.

- Concreto de cemento portland.

- Roca para gaviones.

- Rellenos Estructurales.

- Filtros.

3. ENSAYOS DE LABORATORIO

Los materiales disturbados extraídos en la investigación de campo, fueron procesados en el

Laboratorio de Mecánica de Suelos de WINROD Contratistas S.A.C., empleando las normas

ASTM y EM-2000 (MTC) vigentes.

RESUMEN EJECUTIVO


4. IDENTIFICACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE CANTERAS

Las características observadas en campo y los resultados de los ensayos de Laboratorio de

Mecánica de Suelos nos permiten interpretar y describir las características físico-mecánicas

de los materiales, recomendando o descartando su utilización, de acuerdo a su calidad para

cada una de las diferentes obras propuestas en el presente estudio. Los estratos

encontrados en el estudio de campo se han clasificado según AASHTO y SUCS y

ensayados según la Norma EM-2000 del MTC.

Para la descripción de usos y tratamientos de canteras se ha utilizado la siguiente leyenda:

LEYENDA DE USOS Y TRATAMIENTOS

R Relleno

SBG Sub Base Granular

BG Base Granular Triturada

MACS Mezcla Asfáltica en Caliente de Superficie

MCCP Mezcla de Concreto de Cemento Portland

N Natural

Tp Trituración primaria

Ts Trituración secundaria

Z Zarandeo

M Mezcla

A Aditivo Mejorador de Adherencia

F Filler, cal hidratada

V Venteo

Las canteras identificadas son las siguientes:

4.1. CANTERA N° 1 – TRAMEQ

- Ubicación km: 1+700 – Lado derecho.

- Acceso: Longitud total de acceso = 2.9 Km

- Propietario: La cantera viene siendo explotada por la Empresa

RESUMEN EJECUTIVO


CONSTRUCTORA TRAMEQ S.A.C. propietarios de la misma.

- Potencia: No se pudo realizar el levantamiento topográfico de la cantera

por el impedimento de los propietarios para el ingreso de personal de

campo. Volumen = 63,060 m 3

- Usos, Tratamientos y Rendimientos

CANTERA TRAMEQ

USOS TRATAMIENTOS RENDIMIENTO

Piedra para MACS Z, Tp, Ts 53%

Piedra para MCCP Z, Tp, Ts 53%

4.2. CANTERA N° 2 – RÍO SECO

- Ubicación: km 10+150 – Lado derecho.

- Acceso longitud total de acceso existente = 3.2 Km

- Propietario: La cantera viene siendo explotada por la empresa JMK

Contratistas Generales S.A.C. propietarios de la misma.





CANTERA RÍO SECO


R Z 90%

SBG Z 75%

BG Z, Tp, Ts y M 88%

Piedra para MACS Z, Tp y Ts y M 40%

Piedra para MCCP Z, Tp y Ts y M 40%

Arena para MACS Z, A, F y M 53%

Arena para MCCP Z y M 53%

RESUMEN EJECUTIVO


4.3. CANTERA N° 3 – INVERSIONES MINERA SAN JUAN

- Ubicación km: 17+340 – Lado izquierdo.

- Acceso l ongitud total de acceso existente = 5.0 Km

- Propietario: La cantera viene siendo explotada por la empresa

INVERSIONES MINERA SAN JUAN S.A.C. propietario de la misma.





CANTERA INVERSIONES MINERA SAN JUAN


R Z 85%

SBG Z 70%




Arena para MACS Z, A, F y M 53%

Arena para MCCP f'c ≤ 210 Kg/cm2 Z y M 53%

Arena para MCCP f'c > 210 Kg/cm2 Z, V y M 53%

4.4. CANTERA N° 4 – LETICIA

- Ubicación: km: 31+320 – Lado derecho .

- Acceso : Longitud total de acceso nuevo = 0.5 Km

- Propietario: El área propuesta para la explotación de material pertenece

a la Comunidad Campesina de Jicamarca.

- Potencia: El volumen de la cantera fue calculado a partir de secciones

transversales obtenidas del levantamiento topográfico realizado en el

área. Volumen = 166,080 m 3

RESUMEN EJECUTIVO



CANTERA LETICIA


R Z 85%

SBG Z 65%




4.5. CANTERA N° 5 – 40+500


- Acceso: No existe la necesidad de conformar un acceso en vista que la

cantera colinda con la vía proyectada.

- Propietario: El área establecida como cantera pertenece a la

Comunidad Campesina de Jicamarca.

- Potencia: El volumen de la cantera fue calculado a partir de secciones

transversales obtenidas del levantamiento topográfico realizado en el

área. Volumen = 162,340 m 3


CANTERA 40+500


R Z 95%

SBG Z 85%

4.6. CANTERA N° 6 – 64+500


- Acceso: No existe la necesidad de conformar un acceso en vista que la

RESUMEN EJECUTIVO


cantera colinda con la vía proyectada.

- Propietario: El área establecida como cantera pertenece a la

Comunidad Campesina de Viscas.

Potencia: El volumen de la cantera fue estimado de

Volumen = 54,560 m 3


CANTERA 64+500




Arena chancada (sub producto del proceso) ………………. 15%

FUENTES DE AGUA RÍO CHILLÓN

- Ubicación : Km 12+550.

- Acceso : 200 m. de trocha carrozable.

- Extracción : Todo el año, con bomba.

- Usos : Concreto, Bases Granulares y Terraplenes.


- Acceso : No necesita.











RESUMEN EJECUTIVO






6. UBICACIÓN DE LAS PLANTAS TRITURADORAS

- Km: 10+150, Lado derecho (acceso 3.2 Km). Cantera Río Seco.

- Km: 31+320, Lado derecho (acceso 0.5 Km). Cantera Leticia.

- Km: 64+500, Lado derecho, costado de la vía.

7. UBICACIÓN DE PLANTAS DE ASFALTO

- Km: 31+320, Lado derecho (acceso 0.5 Km). Cantera Leticia.

- Km: 67+800, Lado derecho, costado de la vía.

7.0 ESTUDIO DE HIDROLOGÍA E HIDRÁULICA

GENERALIDADES

El presente estudio contiene la evaluación hidráulica de las estructuras existentes de

drenaje a lo largo del tramo Lima-Canta de la Carretera Lima – Canta – La Viuda – Unish.

Además se identifican y analizan las características hidrológicas y geomorfológicas de las

quebradas y/o subcuencas que interceptan el tramo en estudio.

De la evaluación de estructuras existentes y cálculos hidrológicos para las diferentes

quebradas y subcuencas se proyectarán las actividades de mantenimiento, reemplazo y

proyección de nuevas estructuras de drenaje a fin de que se asegure el buen

funcionamiento a lo largo de la vida útil del proyecto vial.

ESTUDIOS EXISTENTES

Los estudios revisados consideran la existencia de tres puentes, puente Santa Rosa

ubicado en el Km 65+160 de 18.30 m de luz, puente Verde ubicado en el Km 93+760 de

12.14 m de luz y el puente Chaperito ubicado en el Km 94+760 de 18.00 m de luz, de la

RESUMEN EJECUTIVO


Carretera Lima – Canta, sin embargo de acuerdo a lo verificado en campo existen 2

pontones de Concreto, 2 puentes de Concreto y 2 puentes tipo Bailey.

En cuanto a alcantarillas y cunetas, los estudios consideran la construcción de nuevas

alcantarillas en todo el tramo, En estos estudios se considera la construcción de nuevas

alcantarillas de TMC de 36” como mínimo y de 60” como máximo.

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL ÁREA DE ESTUDIO

HIDROGRAFÍA

La carretera motivo del presente estudio se desarrolla en el departamento de Lima, dentro

de la cuenca del Río Chillón perteneciente a la vertiente del Pacífico.

La cuenca del Río Chillón, se encuentra ubicada en la costa central del País, entre las

coordenadas geográficas 11°20' y 12°15' de latitud sur y 76°24' y 77°10' de longitud oeste,

limitando por el norte con la cuenca de río Chancay, por el sur con la cuenca del río Rímac,

por el este con la cuenca del río Mantaro, y por el oeste con el litoral peruano, formando

parte del departamento de Lima, abarcando una extensión de 2,303 Km2.

El río Chillón tiene sus nacientes en las inmediaciones del flanco occidental de la cordillera

la Viuda, en las lagunas Pucracocha, Aguascocha y Chuchón, aproximadamente en la cota

4,600 msnm y discurre con rumbo generalizado de NE – SO; sus afluentes más importantes

son los ríos Yamacoto, Huancho, Ucaña y Quisquichaca.

El relieve de la cuenca del río Chillón presenta el aspecto típico de la mayoría de las

cuencas de la costa, de forma alargada, fondo profundo y pendiente pronunciada, aguas

arriba de la cuenca media la fisiografía se presenta escarpada y abrupta, cortada

frecuentemente por quebradas profundas.

CLIMA Y PRECIPÌTACION

El clima de la zona varía a medida que la carretera va ascendiendo desde su inicio en Lima

hasta los 2,832 m.s.n.m. en Canta.

En el tramo Lima – Canta se identifican los siguientes tipos de climas:

Clima árido y templado frío.

RESUMEN EJECUTIVO


Se presenta desde el inicio de la carretera hasta los 2,500 m.s.n.m., la precipitación varía

entre los 100 mm y 300 mm de lluvia anual. La temperatura media anual varía de 15 ºC a 22

ºC.

Clima seco y semi árido.

Se presenta entre las altitudes de 2,500 m.s.n.m. y 3,000 m.s.n.m., la precipitación media

anual varía entre 300 mm a 450 mm., la temperatura promedio anual oscila entre los 12 ºC y

15 ºC.

ANÁLISIS HIDROLÓGICO

INFORMACIÓN CARTOGRÁFICA

La información cartográfica disponible en la zona del estudio para el reconocimiento de las

cuencas que interceptan y/o inciden en la vía, fue obtenida del Instituto Geográfico Nacional

– IGN y del Organismo de Formalización de la Propiedad Informal – COFOPRI.

INFORMACIÓN PLUVIOMÉTRICA

La información pluviométrica se obtuvo del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología -

SENAMHI, el parámetro necesario para el cálculo de caudales es la precipitación máxima

por mes durante 24 horas.

HIDROLOGÍA ESTADÍSTICA

El análisis de frecuencias referido a precipitaciones máximas diarias, tiene la finalidad de

estimar precipitaciones máximas para diferentes períodos de retorno, mediante la aplicación

de modelos probabilísticos, los cuales pueden ser discretos o continuos, cuya estimación de

parámetros se ha realizado mediante el Método de Momentos.

Periodo de retorno en estructuras de drenaje

RESUMEN EJECUTIVO


El tiempo promedio, en años, en que el valor del caudal pico de una creciente determinada

es igualado o superado por lo menos una vez se le llama Período de Retorno.

SUBCUENCAS HIDROLÓGICAS

En el tramo vial estudiado, se han identificado 37 subcuencas que interceptan su

alineamiento y donde actualmente existen algunas obras de cruce provisionales que

permiten salvar sus cauces. La extensión de las subcuencas hidrográficas y sus

parámetros morfométricos, al igual que la ubicación de las mismas se muestra en el

plano de Subcuencas Hidrológicas.

CAUDALES DE DISEÑO

El método de estimación de los caudales asociados a un período de retorno depende del

tamaño y naturaleza de la cuenca tributaria.

ANÁLISIS HIDROMÉTRICO DEL RÍO CHILLÓN

La información hidrométrica empleada representa una importante información por los

registros en el río Chillón y por su cercanía al área de estudio. En él recorrido desde

Obrajillo hasta Lima-Canta no se evidencias aportes de agua considerables, para la cual

el escenario real nos lleva asumir el mismo caudal aguas arriba. Del Servicio Nacional de

Meteorología e Hidrología (SENAMHI), se seleccionó la correspondiente a la estación

Obrajillo.

OBRAS DE DRENAJE EXISTENTES

El sistema de drenaje existente de la carretera en estudio está constituido principalmente

por alcantarillas TMC, de concreto, alcantarillas rústicas, cruces de agua para canales de

riego, pontones y puentes como drenaje transversal. En drenaje longitudinal presenta

cunetas de concreto y cunetas en terreno natural.

RESUMEN EJECUTIVO


DISEÑO HIDRÁULICO DE PUENTES Y PONTONES

El ámbito específico de la investigación se circunscribe a las inmediaciones de 03

Puentes, 01 Pontón y 01 Alcantarilla tipo Arco, siendo el propósito evaluar el

comportamiento hidráulico de la estructura proyectada, así como las márgenes y el cauce

de la corriente, ante las solicitaciones de los caudales máximos de avenidas.

OBRAS DE DRENAJE PROYECTADAS

Para el tramo comprendido entre Lima-Canta, se establece la proyección de las

siguientes obras de drenaje:

ALCANTARILLAS

El control y la conducción del escurrimiento superficial que fluye de las cunetas y de los

cauces naturales de las quebradas adyacentes, se prevé mediante un sistema de drenaje

transversal formado por alcantarillas de cruce y de alivio. Se proyecta construir 198

alcantarillas TMC.

BADENES

En total se proyectan 11 badenes. Todos los badenes serán de concreto lo cual permitirá

dar pase a los flujos de material sólido y caudal líquido que transportan dicho talud en

épocas de avenida.

PUENTES Y PONTONES

Tal como se mencionó anteriormente, se proyectan construir 01 puente en el río

Quisquichaca y 01 pontón nuevo en Añapo. Los dos puentes restantes de Pte. Verde y

Pte. Chaperito permanecerán con su diseño actual luego de la verificación hidráulica.

CUNETAS LATERALES

En zonas rurales el sistema de drenaje longitudinal de la carretera estará constituido por

cunetas revestidas de sección triangular adyacentes a la calzada, a ubicarse en el borde

RESUMEN EJECUTIVO


interior de los sectores a media ladera y en ambos lados en los tramos excavados en

corte cerrado.

En los tramos en la que la cuneta hará las veces de un canal de riego se está planteando

cuneta de sección trapezoidal para una mejor conducción.

Se proyecta construir: LI = 11,260 ml y LD = 36,381 ml.

ZANJAS DE DRENAJE

En algunos sectores de topografía llana donde no ha sido posible la proyección de una

estructura tipo cuneta, debido a los rellenos de las explanaciones, se plantea zanjas de

drenaje revestida de concreto en uno o en ambos lados de la plataforma para el control

de la erosión del pie del talud. Se proyecta construir: LI = 2,222 ml y LD = 24,902 ml.

SUBDRENES

En los últimos kilómetros se han identificado sectores con presencia de filtraciones sobre

el pie del talud de corte, provocando la saturación de los materiales que conforman

dichos sectores adyacentes a la carretera.

Con el objeto de contrarrestar los efectos nocivos del agua subterránea, se prevé ejecutar

sub drenes. Se proyecta construir: 2,191 ml.

OBRAS COMPLEMENTARIAS

REUBICACIÓN DE CANALES EXISTENTES

La presencia de canales de riego en la carretera existente, obliga a la reubicación de

estos canales debido a que el trazo proyectado interseca a estos.

Estas aguas serán conducidas mediante canales reubicados para luego ser conducidas

hasta sus respectivos destinos según la utilidad que le den los pobladores.

OBRAS DE ENCAUZAMIENTO Y LIMPIEZA

En la zona de los puentes y pontonces se debe realizar un limpieza de terreno de por lo

menos 60 metros aguas arriba y aguas abajo.

RESUMEN EJECUTIVO


MUROS DE GAVIONES

En el tema de defensas ribereñas se plantea la ubicación de muros de gaviones por su

buena disposición y uso en la actualidad. Se proyecta construir: 210 ml.

ENROCADO DE PROTECCIÓN

Como obras de protección, en la zona del puente Santa Rosa (Km 42+670 del trazo

proyectado) se plantea hacer un encausamiento con enrocado mismo del material del

lecho aguas arriba y aguas abajo del puente.

PASES VEHICULARES

Por la presencia de desvíos en la vía proyectado y con el fin de no interrumpir el pase del

flujo de agua ya sea de cunetas o canales de riego, se plantea pases vehiculares como

solución del problema. Se proyecta construir: 2 pases con un total de 95 ml.

MANTENIMIENTO DE CAUCES

Toda obra de cruce proyectada, debe ir acompañado de un mantenimiento periódico de

por lo menos 2 veces al año en zonas críticas. Se proyecta construir: 11 cruces con un

total de 182 ml.

8.- ESTUDIO DE SEGURIDAD Y SEÑALIZACIÓN VIAL

SEGURIDAD VIAL

El problema de la seguridad VIAL es un tema de atención prioritaria por parte de los

gobiernos, principalmente por tres tipos de razones: humanitarias, de salud pública y

económica.

SITUACIÓN EXISTENTE CARRETERA – LIMA - CANTA

La carretera en estudio tiene un IMDA sectorizado para el año 2009 tal como se menciona a

continuación:

IMDA2009 (Carabayllo – Trapiche) : 1987 veh/día.

IMDA2009 (Trapiche – Santa Rosa de Quives) : 581 veh/día.

RESUMEN EJECUTIVO


IMDA2009 (Santa Rosa de Quives - Canta) : 252 veh/día.

Parte de la localidad de Carabayllo, a la altura del Km 21.5 de la Avenida Túpac Amaru y se

dirige con dirección al Noreste hasta llegar a la provincia y distrito de Canta. La longitud

existente de la vía es de 80 Km, pasando por los poblados de Sipán Perú, San Martín, el

Rosario, Chocas, Trapiche, Huanchipuquio, Azapán, Cocayalta, Leticia, Yangas, Santa

Rosa de Quives, Apán, Yaso y Canta.

Los accidentes registrados en las comisarias de Yangas no permiten realizar un análisis

estadístico de accidentes a fin de determinar la ubicación de puntos negros en la carretera

por frecuencia de accidentes.

La evaluación de seguridad Vial de la carretera Lima - Canta se realizará en función a las

características físicas actuales de la vía, identificando los factores que puedan afectar la

seguridad Vial.

SEÑALIZACIÓN VÍAL

NORMATIVIDAD

Para la realización del Estudio de Señalización y Seguridad VIAL de la carretera

Lima-Canta se ha considerado lo establecido en el Manual de Dispositivos de Control

del Tránsito Automotor para Calles y Carreteras aprobado con R.M. N 210-2000-

MTC/15.02 del 3 de Mayo del 2000.

Complementariamente se ha utilizado El Manual de Dispositivos Uniformes de Control

de Tráfico para Calles y Carreteras – Edición 2009 aprobado por la Federal Highway

Administrator. Además se consideraron normas de países sudamericanos y

centroamericanos.

VELOCIDAD DE TRÁNSITO

Debido a que la velocidad de tránsito representa uno los principales parámetros para

definir la ubicación y tamaño de la mayoría de los elementos de señalización a

proyectar, se ha sectorizado la velocidad de tránsito en ambos sentidos.

SEÑALIZACIÓN VERTICAL

RESUMEN EJECUTIVO


La señalización de tránsito vertical debe entenderse como un medio de comunicación

con los usuarios, diseñada en función de las características técnicas y/o geométricas

de una vía, con el fin de entregar información de orden geográfico, turístico, cultural y

de servicios, además de las condiciones mismas de la ruta.

UBICACIÓN LONGITUDINAL

La ubicación de una señal debe garantizar que un usuario que se desplaza a la

velocidad máxima que permite la vía, será capaz de interpretar y comprender el

mensaje que se le está transmitiendo, con el tiempo suficiente para efectuar las

acciones que se requieran para una eficiente y segura operación.

SEÑALES REGLAMENTARIAS

La forma de las señales reglamentarias proyectadas en el estudio, a excepción de la

señal de pare (R-1), son de forma circular inscritas en una placa rectangular con la

leyenda explicativa del mensaje que encierra la simbología utilizada.

Las dimensiones serán de 0.60 m. x 0.90 m. para tramos con velocidades hasta 70

Km/h y de 0.80 m. x 1.20 m. para tramos con velocidades mayores a 70 Km/h.

Los colores de las señales reglamentarias proyectadas en el estudio, a excepción de

la señal de pare (R-1), son de color blanco con símbolo y marco negros; el círculo de

color rojo, así como la franja oblicua trazada del cuadrante superior izquierdo al

cuadrante inferior derecho que representa prohibición.

SEÑALES PREVENTIVAS

La forma de las señales preventivas proyectadas en el estudio, son de forma cuadrada

con uno de sus vértices hacia abajo formando un rombo.

Las dimensiones serán de 0.60m x 0.60m para tramos con velocidades hasta 70Km/h

y de 0.75m x 0.75m para tramos con velocidades mayores a 70Km/h.

Los colores de las señales preventivas proyectadas en el estudio, son de fondo y

borde color amarillo caminero y símbolos, letras y marco de color negro.

La ubicación de las señales preventivas relacionadas a las características de curvas

horizontales de la carretera depende de la velocidad de tránsito.

SEÑALES DE CRUCE

RESUMEN EJECUTIVO


Las señales de «Cruce» son utilizadas para advertir a los conductores de la

proximidad de un cruce, empalme o bifurcación; dichas señales son colocadas en la

carretera en estudio y desvíos.

Los símbolos indican claramente las características geométricas de la intersección,

empalme o bifurcación, utilizándose un trazo más grueso para indicar la vía

preferencial.

Estas señales son utilizadas en todas las vías concurrentes con el fin de advertir, a los

conductores que transitan por ellas, de las condiciones del cruce, empalme o

bifurcación a encontrar. Las señales de cruce utilizadas en el estudio son la P-14 (A y

B) y P-16 (A y B). SEÑALES INFORMATIVAS

Las señales informativas se clasifican en: Señales de Dirección, tienen por objeto

guiar a los conductores hacia su destino o puntos intermedios; Indicadores de Ruta,

sirven para mostrar el número de ruta de las carreteras, facilitando a los conductores

la identificación de ellas durante su itinerario de viaje y Señales de Información

General se utilizan para indicar al usuario la ubicación de lugares de interés general

así como los principales servicios públicos conexos con las carreteras (Servicios

Auxiliares).

La forma de las señales informativas proyectadas en el estudio a excepción de las

señales auxiliares, son de forma rectangular con su mayor dimensión horizontal. Las

Señales de Servicios Auxiliares serán rectangulares con su mayor dimensión vertical.

La altura de letras utilizadas en las señales de Dirección e Información General es,

como mínimo las mayúsculas de 0.15 m. y 0.10 m. las minúsculas.

Los colores de las señales de dirección proyectadas en el estudio, son con el fondo de

color verde con letras, flechas y marco de color blanco. Las señales de Servicios

Auxiliares son de fondo azul con un recuadro blanco, símbolo negro y letras blancas.

Las señales de dirección, indicadores de ruta y de información general fueron

diseñadas en forma independiente de acuerdo a lo establecido en el “Manual de

Dispositivos de Control del Tránsito Automotor para Calles y Carreteras” y

complementariamente con lo estipulado en la modificatoria con Resolución Ministerial

870-2008 MTC/02. El detalle de colores, dimensiones y tamaños de textos utilizados

para cada señal se presenta en los planos del presente estudio.

RESUMEN EJECUTIVO


Los tipos de señales informativas y consideraciones para definir su ubicación,

utilizadas en el estudio son las que se indica a continuación:

(I-5) SEÑALES DE DESTINO

Utilizadas antes de una intersección a fin de guiar al usuario en el itinerario a seguir

para llegar a su destino.

Sus dimensiones varían de acuerdo al mensaje a transmitir. Todas las señales llevan

en la parte izquierda el indicador de ruta de la Red Vial Nacional con dimensiones de

0.43 m. x 0.50 m. Cuando la dirección de destino es hacia la izquierda, la flecha de

dirección está a la izquierda del nombre del lugar y, cuando la dirección de destino es

hacia la derecha, la flecha de dirección está a la derecha del nombre del lugar.

En los casos en que se indiquen más de dos destinos, el nombre del destino principal

es colocado en la parte superior de la señal.

Las señales de destino se colocaron a una distancia promedio de 150 m. antes del

inicio del desvío.

(I-7) SEÑALES CON INDICACIÓN DE DISTANCIAS

Utilizadas para indicar al usuario las distancias a las que se encuentran poblaciones o

lugares de destino, a partir del punto donde está localizada la señal.

En la parte superior de la señal va el nombre y distancia respectiva de la población

inmediata próxima a la señal y en la parte inferior el nombre y distancia de la población

en que la mayoría del tránsito está dirigido.

Son ubicadas a las salidas de las poblaciones a una distancia no mayor de un

kilómetro y, en áreas rurales, a intervalos no mayores de 30 km.

Todas las señales llevan en la parte izquierda el indicador de ruta de la Red Vial

Nacional con dimensiones de 0.43 m. x 0.50 m.

(I-8) POSTE DE KILOMETRAJE

Utilizadas para indicar la distancia al punto de origen de la vía. Los postes de

kilometraje se colocarán a intervalos de 1 km considerando a la derecha los números

pares y a la izquierda los impares.

RESUMEN EJECUTIVO


(I-18) SEÑALES DE LOCALIZACIÓN

Utilizadas para indicar poblaciones o lugares de interés tales como: ríos, poblaciones

etc. Serán de forma rectangular con su mayor dimensión horizontal. Dentro de estas

señales se consideraron aquellas que brindan información general con respecto a las

características de la vía o su entorno.

Los cuadros mostrados a continuación presentan los diferentes tipos de señales,

letras, espaciamientos y tamaños de palabras necesarios para determinar las

dimensiones de las señales informativas.

SEÑALES INFORMATIVAS DE SERVICIOS AUXILIARES

Utilizadas para informar al usuario sobre los diferentes servicios con que cuentan las

autopistas y carreteras dentro del derecho de uso de la vía. Son rectangulares con su

mayor dimensión vertical.

Son de color azul, símbolo negro sobre cuadrado blanco y con leyenda de la distancia

o la flecha direccional en la parte interior (si la hubiere) de color blanco.

(I-19) SEÑAL ÁREA PARA ESTACIONAMIENTO

Utilizada para informar al conductor de la localización de áreas donde pueda

estacionar su vehículo, en áreas específicamente acondicionadas a un lado de la

carretera.

(I-20) SEÑAL PARADERO DE ÓMNIBUS

Utilizada para indicar los paraderos del servicio colectivo de transporte público de

pasajeros.

MARCAS EN EL PAVIMENTO

Las marcas en el pavimento proyectadas en el estudio son las siguientes:

LÍNEA CENTRAL

Está representada de acuerdo a los siguientes casos:

RESUMEN EJECUTIVO


• Zonas de Prohibido Adelantar (ambos sentidos): Doble línea amarilla

continua de 0.10m de espesor separadas 0.10m., el eje de la calzada

coincidirá con el eje del espaciamiento entre las dos líneas continuas y

paralelas.

• Zonas de Adelanto: Una línea discontinua de 0.10m de espesor con

segmentos de 4.50m. de longitud espaciados 7.50m.

• Zonas de Preaviso: Utilizadas para prevenir al conductor el inicio de la

zona de prohibido adelantar, está representada por una línea discontinua

de 0.10m de espesor con segmentos de 1.50m. de longitud espaciados

1.50m. La longitud de la zona de preaviso varía entre 50m. (V < 60km/h) y

100m. (V > 60km/h).

LÍNEA DE BORDE DE PAVIMENTO

Utilizada para demarcar el borde del pavimento a fin de facilitar la conducción

del vehículo, especialmente durante la noche y en zonas de condiciones

climáticas severas. Está representada por una línea continua de 0.10m. de

ancho de color blanco.

SEÑALIZACIÓN HORIZONTAL

TEXTOS, FLECHAS Y OTROS

LÍNEAS AMARRILLAS Y BLANCAS EN DESVÍOS

LÍNEA DE PASOS PEATONALES

DELINEADORES REFLECTIVOS

Los delineadores reflectivos están representados por «ojos de gato» colocados en la

plataforma y paneles cubiertos de material reflectivo montados en postes, son

empleados para demarcar obstrucciones, zonas de peligro y para indicar el

alineamiento de la vía.

TACHAS RETROREFLECTIVAS (“OJOS DE GATO”)

RESUMEN EJECUTIVO


Son elementos retroreflectivos utilizados en serie a lo largo de la vía para

indicar su alineamiento. En el proyecto se han utilizado los siguientes tipos de

tachas retroreflectivas:

• 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.

De acuerdo a las recomendaciones de los Términos de Referencia y las

consideraciones de seguridad de tránsito por la vía, en las curvas con radios

menores a 80 m. y ángulos de deflexión mayores a 45° (curvas cerradas) no

se han proyectado tachas retroreflectivas a fin de evitar confusiones durante la

noche por la cercanía de tachas retroreflectivas.

Adicionalmente se debe instalar 04 tachas retroreflectivas adicionales por cada

paradero o plazoleta de estacionamiento.

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 serán flexibles de material tipo PVC.

BARRERAS DE SEGURIDAD

De acuerdo a la Resolución Ministerial 824-2008 MTC/02 con fecha 10 de noviembre

del 2008 se aprueba la directiva para la inclusión en los diseños de elementos de

seguridad VIAL, el uso de “Sistemas de Contención de Vehículos tipo Barreras de

Seguridad”.

Se definen como barreras de seguridad a aquellos sistemas de contención de

vehículos ubicados e instalados a los costados de la carretera y en los bordes de los

puentes.

BARRERAS DE SEGURIDAD CERTIFICADAS

RESUMEN EJECUTIVO


Una barrera de seguridad certificada es aquella que ha pasado por pruebas de

impacto de acuerdo a los requisitos normativos establecidos por la NCHRP Report

350 de los Estados Unidos de Norteamérica o por la EN 1317 de la Comunidad

Europea.

Mediante las pruebas de impacto a la barrera de seguridad se obtienen los siguientes

parámetros:

• Nivel de contención.

• Nivel de severidad del impacto.

• Deformación del sistema.

• Capacidad de re-direccionamiento del sistema.

SELECCIÓN DE LA BARRERA DE SEGURIDAD

A) Nivel de Contención

B) Nivel de Severidad de Impacto

C) Nivel de Severidad de Impacto

RESALTOS.

Son elementos de concreto armado de 3.70m. de ancho, 0.15 m. de alto, con una

longitud que comprende todo el ancho de la calzada, incluyendo las bermas; se ha

contemplado su uso en el ingresos a los poblados.

Las señales proyectadas en el presente estudio, se detallan en el Volumen 1 del

estudio.

RESUMEN EJECUTIVO


9.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

• La opción de emplear una rodadura tipo TSB sugerida en los TDRs ha sido

desestimada por razones del volumen de Tráfico obtenido.

� La opción de adoptar el Dimensionamiento de la Guía AASHTO 93 requiere de un Plan

de Mantenimiento Periódico y monitoreo permanente del pavimento en CRITERIOS DE

IMPLEMENTACIÓN DE LAS BARRERAS DE SEGURIDAD.

• A los 10 años se deberá realizar una evaluación del pavimento como medir rugosidad,

daños (agrietamientos, parchados, ahuellamiento) y deflectometría para determinar el

estado real de pavimento y tomar las medidas correctivas antes del refuerzo.

• Entre las progresivas 36+300 a 36+500, se localiza una zona de huayco, con quebrada

activa en épocas de precipitación pluvial se reactiva la geodinámica externa. Se

recomienda limpiar el material de arrastre depositado en la plataforma de la carretera,

aguas arriba realizar obras de protección cauce.

• Hacer el mantenimiento periódico de las obras de drenaje para permitir el debido drenaje

de las aguas y controlar la infiltración del agua hacia la ladera ó comprometer el

pavimento.

• Debe exigirse la instalación de barreras de seguridad en taludes de terraplén que tengan

alturas superiores a los 4,0 m y con pendientes mayores a 1:4 (V:H).

• Tener en cuenta la Longitud de la barrera de seguridad; siempre debe ser la necesaria

para que el sistema desarrolle de forma completa su comportamiento característico.

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