vias - normascorpecuador

CORPECUADORNORMAS INTERINAS 1-1 COA 06/99

CAPITULO 1.

INTRODUCCION

1.1 ANTECEDENTES

Los impactos producidos por el Fenmeno de El Nio 1997-98, resultaron

devastadores para la red vial de la costa Ecuatoriana, dejando al descubierto

innumerables deficiencias en las obras viales y obras de arte.

El aparato productivo agro-exportador de esta regin ha padecido

incrementos significativos en sus costos, debido principalmente al mal estado

y al elevado grado de vulnerabilidad que mantiene la red vial contra los

efectos naturales y los estados de servicio.

Cada 15 aos aproximadamente, el Fenmeno de El Nio ocasiona una

serie de eventos naturales (ie., inundaciones y deslaves de tierra) que origina

las cadas una gran cantidad de puentes y cierres de extensos tramos de

carreteras, dejando incomunicados importantes sectores productivos y zonas

pobladas. Estos eventos que son claramente repetitivos evidencian

deficiencias en los diseos, en las especificaciones de construccin, y en el

mantenimiento vial.

Corpecuador nace por decreto Presidencial el 7 de Agosto de 1998 (Registro

Oficial 378) con la misin de implementar un Plan Maestro de obras para la

rehabilitacin y reconstruccin de las diferentes regiones afectadas por el

Fenmeno de El Nio; entre ellas, las Provincias de Esmeraldas, Manab,

Guayas, Los Ros, El Oro y la zona subtropical del ramal Oeste de la falda de

la Cordillera Occidental de los Andes hasta la Cota 1000 m.s.n.m.

En Mayo de 1999, Corpecuador encarga a la Consultora Andina COA Ca

Ltda., la tarea de elaborar el componente vial del Plan Maestro de la

reconstruccin, donde considere adems de los anlisis econmicos

pertinentes del Plan, la implementacin de estrategias que reduzcan las

probabilidades de fallas de las obras de reconstruccin.


Bajo esta perspectiva, se revisaron las normas vigentes de diseo de

carreteras y puentes, y se las actualiza proponiendo la incorporacin de

importantes lineamientos de diseo y especificaciones tcnicas.

Vale aadir que la responsabilidad de esta tarea no slo se ha limitado a la

ponencia de lineamientos de diseo para afrontar con xito al Fenmeno de

El Nio sino tambin, incorpora nuestra visin de futuro, de tal manera que

la infraestructura vial sea reconstruida con unas caractersticas tales que

ofrezca niveles de servicio adecuados para atender las exigencias regionales,

nacionales e internacionales del nuevo milenio.

1.2 SITUACION TECNOLOGICA ACTUAL

Las normas de diseo de carreteras y puentes actualmente en vigencia

fueron elaboradas por el Consorcio TAMS-ASTEC en 1973-74, y como consta

en su introduccin, fueron inspiradas de la AASHO de 1965.

Hoy, la AASHO ya no se llama AASHO, sino AASHTO; y desde 1965, las

especificaciones de este organismo han experimentado una gran cantidad de

modificaciones y de mejoras. Cada cuatro aos, las normas AASHTO se

actualizan, donde se mantiene, se modifica o se elimina lo pertinente.

Desde 1974, el MOP ha realizado pocos esfuerzos para tener actualizadas

las normas del pas. Se conoce que, en el ao 1986, el Consorcio Berger-

Protecvia realiz una revisin de las normas de diseo geomtrico. El MOP,

sin embargo, no las adopt lo que mantiene vigente al Manual de 1974.

Las especificaciones generales para la construccin de caminos y puentes

MOP-001-F, fueron igualmente elaboradas por el Consorcio TAMS-ASTEC en

1974. Estas especificaciones fueron actualizadas por la Universidad Catlica

del Ecuador en 1993, y son las que estn vigentes en nuestro pas.

Respecto al mantenimiento vial, en 1991, el Consorcio ISRA-MAJON propone

al Ministerio de Obras Pblicas un sistema de procedimientos para realizar

este tipo de trabajos por administracin directa.


1.3 IMPORTANCIA DE LA ACTUALIZACION DE NORMAS TECNICAS DE

DISEO DE CARRETERAS Y PUENTES

La compilacin de estas normas empieza a raz de la creacin de

Corpecuador en la que se plantea el plan de reconstruccin de la red Vial de

la costa Ecuatoriana, luego del desastre ocasionado por el Fenmeno de El

Nio de 1997-98. Al momento, las normas vigentes de diseo de carreteras

y puentes en el Ecuador datan del ao 1974 (MOP-001-E).

Ciertamente, la tecnologa de carreteras y puentes ha variado mucho en 25

aos. Pases desarrollados y pases en vas de desarrollo como el nuestro

han realizado importantes avances en la tecnologa de carreteras y puentes;

constantemente, se destinan importantes recursos para actualizar las normas

y especificaciones tcnicas, para estudiar los problemas acontecidos, buscar

soluciones y evitar repetir los errores del pasado.

Lo anteriormente indicado sumado a la falta de seguridad en la circulacin, la

importancia creciente de la comodidad del usuario, la necesidad de tener vas

de mayor capacidad con diseos ms seguros y congruentes, la evolucin

tcnica en el proyecto de carreteras y su repercusin en el costo de las obras,

as como su integracin en el paisaje son otros importantes factores que

influyen en la necesidad de actualizar las normas vigentes.

Prcticamente toda la red vial del pas ha sido ejecutada utilizando las normas

y especificaciones tcnicas vigentes para pavimentos flexibles, cuya

aplicacin ha adolecido de deficiencias, tanto en los estudios y diseos como

en la ejecucin misma de las obras. Esta situacin motiv a

CORPECUADOR a solicitar su revisin y actualizacin, a fin de que los

diseadores puedan utilizarlas como gua para encontrar, de entre todas las

alternativas tcnico-econmicas disponibles, soluciones que garanticen que

las vas a reconstruirse, tengan las caractersticas de confiabilidad y duracin

claramente establecidas en la Ley que cre esta Institucin.

Las normas que se presentan en este documento son interinas. Su adopcin

y su constante actualizacin depende exclusivamente de CORPECUADOR.


Las especificaciones tcnicas que este documento tambin incluye son

relacionadas al libro del MOP-001-F de 1993. La presentacin y el carcter

que tienen estas especificaciones es el de ser complementarias al libro

vigente del MOP.

1.4 ALCANCE DEL TRABAJO

El alcance de este documento se ajusta a la metodologa establecida

cumpliendo una de las tareas sealadas en los trminos de referencia y

constantes en el contrato No 039 Corpec-99-Plan Maestro-Consultora Andina

COA Cia. Ltda., suscrito el 30 de Abril de 1999.

1.5 DESCRIPCION DEL DOCUMENTO

Este documento contiene siete captulos tcnicos lo que constituyen las

normas interinas; y un cuerpo independiente que incluye a las

especificaciones tcnicas complementarias propuestas. Los comentarios, los

anlisis, y las investigaciones realizadas que justifican todos los lineamientos

que describe este documento, se incluyen en un volumen separado.

El documento inicia tratando los aspectos fundamentales de un diseo

geomtrico, que es la etapa inicial donde se definen las caractersticas

geomtricas bsicas de una va relacionada a su jerarqua funcional, a su

ubicacin en planta, perfil longitudinal, seccin transversal y facilidades de

circulacin definidas en relacin con las caractersticas de los usuarios

(Captulo 2).

Se tratan conceptos del diseo geotcnico focalizando la atencin a las

metodologas utilizadas en la investigacin de campo y en los ensayos de

laboratorio, tanto en rocas, como en suelos. Se hace mencin a los suelos

especiales como son los laterticos, los expansivos y los dispersivos; y a las

rocas problemticas como son las lutitas expansivas, las limolitas y las

pizarras. Se incluye un lineamiento sobre el programa de investigacin de

campo y laboratorio, el nmero de ensayos requeridos, entre otros aspectos

(Captulo 3).


En lo que se refiere al diseo del drenaje vial segn los aspectos hidrolgicos

e hidrulicos, los temas que se tratan incluye puentes, alcantarillas, cunetas y

cunetas de coronacin tomando en cuenta aspectos fundamentales como son

la clasificacin de las corrientes, los parmetros hidrulicos e hidrolgicos, los

caudales de diseo y niveles de agua, la socavacin, las protecciones, y

obras complementarias, entre otros temas. Se incluye adems lineamientos

para el diseo de puentes (Captulo 4).

El diseo de pavimentos flexibles incluye el tratamiento de la importancia

funcional de la va, el trnsito, la capacidad portante del terreno natural, los

lmites tolerables de nivel de servicio, y procedimientos para el refuerzo de los

pavimentos incluyendo como resumen catlogos grficos de estructuras de

pavimentos para casos tpicos que se presentan en el pas. Adicionalmente,

se incorporan lineamientos para el diseo del drenaje interno, las

caractersticas que deben cumplir los materiales de base o subbase, y el uso

de geotextiles (Capitulo 5).

En el diseo de puentes, se actualizan conceptos referentes a los aspectos

geomtricos, a las cargas de diseo, y a los elementos de la infraestructura

(i.e., cimientos, pilotes, pilas, estribos) y de la superestructura (ie., vigas, losa,

etc.), a los materiales (ie., hormign armado, presforzado y acero estructural),

a la normas ssmicas, a los apoyos elastomricos, al detalle de juntas y al

drenaje superficial (Captulo 6).

El anlisis de la estabilidad de taludes mereci una seccin especial. Aqu,

se trata sobre los tipos de falla, los tipos de anlisis a utilizar, y como obtener

los parmetros para el anlisis. Se hace un acpite a los deslizamientos de

suelos aluviales y suelos residuales y se incorpora una zonificacin de

susceptibilidad de deslizamientos relacionada a la precipitacin media, a la

erosin y a la topografa (Captulo 7).

Referente a la revisin y actualizacin de las especificaciones generales de

construccin de caminos y puentes , MOP-001-F-1993, se consider estudiar

lo relacionado a la elaboracin de mezclas asflticas, materiales utilizados en

su elaboracin y control de calidad, estructuras de hormign precomprimido,

hormign estructural, acero de refuerzo, mampostera, muros de gaviones y

sus materiales constituyentes.


1.6 FILOSOFIA

La etapa ms delicada en esta actividad fue la correspondiente a la definicin

de cual estrategia se deba adoptar en la ejecucin de este trabajo. Se tenan

varias alternativas: (1) desarrollar nuevas normas y especificaciones; (2)

obtener normas de otros pases y adaptarlas; (3) desarrollar especificaciones

tomando como gua una norma conocida y confiable, como son las normas

AASHTO, o simplemente (4) reformar lo pertinente a los Manuales vigentes

del MOP-001-E de 1974, y MOP-001-F de 1993.

La primera alternativa, aunque ptima, no es factible, no slo porque el pas

no cuenta con fondos para emprender un proyecto de tal magnitud, sino

porque se estima por dems sugerir siquiera que se realizare un trabajo de

este alcance, repitiendo ensayos efectuados por miles de investigadores de

todo el mundo. La segunda alternativa fue desechada pues se consider que

una normativa debera ser coherente y que no se debera armar con los

mejores fragmentos de varias normas. Lo anterior, sin embargo, no fren la

discusin de varios aspectos de varias normas (ie., Canadiense, Colombiana,

Venezolana, Tejana, Americana, Mexicana, Espaola, Belga, Francesa, etc.)

Considerando lo anterior, se opt por el uso de una combinacin de las

alternativas 3 y 4, segn la temtica.

Una vez tomada por unanimidad esta decisin, se convino en estudiar las

normas AASHTO tomando como base los Manuales MOP-001-E (1974) y

MOP-001-F (1993) con el fin de determinar qu se conservara, qu se

quitara, qu se reorganizara y qu novedades se introduciran.

En todo este proceso se discuti acerca de la tendencia actual y se acord

con el equipo tcnico plasmar, en lo posible, que las especificaciones y los

lineamientos de diseo sean cortos, claros, precisos y simples en su uso.


Finalmente es conveniente aclarar que el uso de las normas AASHTO como

modelo no significa su copia literal. Cada especialista deba analizar sus

partes, tomar lo aplicable, suprimir lo innecesario, actualizar lo que se

requiera y adicionar lo que fuera aplicable al pas, y especficamente, a la

costa Ecuatoriana.

1.7 RECOMENDACIONES

Uno de los problemas que se encontr en la revisin y actualizacin de las

normas y especificaciones tcnicas, fue la dificultad de recopilar experiencias

e investigaciones tcnicas propias del medio, que avalicen o rectifiquen las

normas en vigencia, siendo necesario e indispensable, que en esta ocasin,

con la implementacin de los estudios realizados y los trabajos de

reconstruccin de la costa Ecuatoriana, se establezca bajo la jurisdiccin de

Corpecuador y de manera permanente, un instituto de ingeniera civil que lo

asesore y que realice trabajos de investigacin en las diferentes reas de la

problemtica vial.

CORPECUADOR NORMAS INTERINAS 2 - i COA 06/99

I N D I C E

CAPITULO 2 DISEO GEOMETRICO

Pg.

SECCION 2.1 Introduccin 2.1

2.2 Clase de Carreteras 2.2

2.2.1 Corredores Arteriales 2.3

2.2.2 Vas Colectoras 2.3

2.2.3 Caminos Vecinales 2.3

SECCION 2.3 EL PROCESO DE DISEO 2.3

SECCION 2.4 CARACTERISTICAS PARA LA DEFINICION DEL

TRAZADO 2.4

2.4.1 Caractersticas Humanas 2.4

2.4.2 Caractersticas del Vehculo 2.4

2.4.3 Caractersticas de Diseo 2.4

SECCION 2.5 DISEO EN PLANTA 2.12

2.5.1 Longitud de Tangentes Intermedias Mnimas (Tim) 2.12

2.5.2 Longitud Mxima de las Tangentes 2.13

2.5.3 Radios Mnimos de Curvatura 2.14

2.5.4 Peralte 2.15

2.5.5 Sobreancho 2.16

2.5.6 Curvas Circulares Compuestas 2.18

2.5.7 Curvas de Transicin 2.18

2.5.8 Recomendaciones Generales 2.18

SECCION 2.6 DISEO DE PERFIL LONGITUDINAL 2.21

2.6.1 Pendientes 2.21

2.6.2 Carriles Auxiliares 2.22

2.6.3 Curvas Verticales

2.6.4 Diseo de Carreteras en zonas inundadas

2.24

2.27

2.6.5 Recomendaciones Generales 2.28

SECCION 2.7 COORDINACION DE LA PLANIMETRIA Y ALTIMETRIA 2.29

SECCION 2.8 CONSIDERACIONES DE TRAFICO 2.31

CORPECUADOR NORMAS INTERINAS 2 - ii COA 06/99

SECCION 2.9 DISEO DE LA SECCION TRANSVERSAL 2.36

2.9.1 La Superficie del Pavimento 2.37

2.9.2 Los Carriles de Circulacin 2.37

2.9.3 Los Espaldones 2.39

2.9.4 Los Bordillos y Cunetas

2.9.5 Secciones Transversales Tipos

2.40

2.40

2.9.6 Las Zonas de Proteccin 2.41

2.9.7 Los Taludes, Las Zanjas y las Barreras de Seguridad 2.47

2.9.8 Los Parterres 2.49

2.9.9 El Derecho de Va 2.53

SECCION 2.10 INTERSECCCIONES 2.53

2.10.1 Soluciones a Nivel 2.55

2.10.2 Soluciones a Desnivel 2.59

2.10.3 Seleccin del Tipo de Interseccin 2.59

2.10.4 Procedimientos para el Proyecto de Intersecciones 2.62

SECCION 2.11 ADMINISTRACION DE TRANSITO 2.63

BIBLIOGRAFIA

CORPECUADOR - NORMAS INTERINAS 2 - 1 COA 06/99

CAPITULO 2

DISEO GEOMETRICO

2.1. INTRODUCCION

El objetivo de esta seccin es la de actualizar las especificaciones vigentes,

ordenar sus captulos de manera lgica e incluir las innovaciones necesarias para

la ejecucin de estudios de carreteras en materia de diseo geomtrico. De esta

manera, se estima que se obtendrn unas caractersticas adecuadas de

funcionalidad y seguridad compatibles con los condicionantes econmicos y

ambientales existentes.

Todo diseador de carreteras debe tener en cuenta: (1) las exigencias y

necesidades del trnsito en el ao de puesta en servicio y en el ao

correspondiente al final de su vida til, considerando adems los costos de

operacin de los vehculos y los costos de inversin; (2) las posibles afecciones

al entorno con consideracin de uso del suelo actual y futuro; (3) los posibles

impactos ambientales que se puedan producir debiendo minimizarlos; (4) una

homogeneidad de las caractersticas geomtricas, de forma que el conductor

pueda circular sin excesivas fluctuaciones de su velocidad en condiciones de

funcionalidad, comodidad y seguridad; y (5) la jerarqua funcional de las vas

debiendo respetarlas y hacerlas respetar.

Para ello, se evitarn los puntos en que las caractersticas geomtricas obliguen

a disminuir bruscamente la velocidad permitiendo que las variaciones de

velocidad necesarias se produzcan mediante cambios graduales y con la ayuda

de la sealizacin.

En caso de vas que discurren por espacios naturales de inters ambiental o

acusada fragilidad, o en proyectos de mejoras locales, las caractersticas que

exigen estos lineamientos podrn modificarse con la debida justificacin tcnica.


Los estndares indicados representan generalmente los valores mnimos que

deben ser considerados por el diseador como los lmites ms bajos aceptables,

esperando que el diseo considere valores ms altos dentro de lo posible.

En casos especiales que no se encuentren desarrollados en la norma, se podr

acudir a guas y textos publicados por el Ministerio de Obras Pblicas o a la

realizacin de estudios especficos.

La norma que se refiere especficamente al tronco de la carretera, los accesos a

l (entradas y salidas), y caractersticas generales de las intersecciones.

2.2 CLASE DE CARRETERA

En el Ecuador, el MOP ha clasificado tradicionalmente las carreteras de acuerdo

a un cierto grado de importancia basado ms en el volumen del trfico y el

nmero de calzadas requerido que en su funcin jerrquica. Aqu se incorpora

este criterio que cimentar las bases de la estructura de la red vial del pas del

nuevo milenio. La Tabla 2.1 presenta la relacin entre la funcin jerrquica y la

clasificacin de las carreteras segn el MOP.

TABLA 2.1 RELACION FUNCION, CLASE MOP Y TRAFICO

FUNCIONCLASE DE

CARRETERA(segn MOP)

TPDA (1)(AO FINAL DE DISEO)

CORREDORRI - RII (2) >8000

ARTERIAL I 3000 8000

II 1000 3000

COLECTORA III 300 1000

IV 100 300

VECINAL V < 100

Notas:

(1) De acuerdo al nivel de servicio aceptable al final de la vida til.

(2) RI - RII - Autopistas.


De acuerdo a la jerarqua atribuida en la red, las carreteras debern ser

diseadas con las caractersticas geomtricas correspondiente a su clase y

construirse por etapas en funcin del incremento del trfico.

2.2.1 Corredores Arteriales

Estos corredores pueden ser carreteras de calzadas separadas (autopistas) y de

calzada nica (Clase I y II). Dentro del grupo de autopistas, stas tendrn un

control total de accesos y cuyo uso puede ser prohibido a cierta clase de usuarios

y de vehculos. Dentro del segundo grupo de arteriales (Clase I y II) que son la

mayora de las carreteras, stas mantendrn una sola superficie acondicionada

de la via con dos carriles destinados a la circulacin de vehculos en ambos

sentidos y con adecuados espaldones a cada lado; incluir adems pero en

forma eventual, zonas suplementarias en las que se asientan carriles auxiliares,

zonas de giro, paraderos y sus accesos que se realizan a travs de vas de

servicio y rampas de ingreso/salida adecuadamente diseadas. La figura 2.1

ilustra la propuesta del Macro Plan Vial Nacional de largo plazo.

2.2.2 Vas Colectoras

Estas vas son las carreteras de clase I, II, III y IV de acuerdo a su importancia

que estn destinadas a recibir el trfico de los caminos vecinales. Sirven a

poblaciones principales que no estn en el sistema arterial nacional.

2.2.3 Caminos Vecinales

Estas vas son las carreteras de clase IV y V que incluyen a todos los caminos

rurales no incluidos en las denominaciones anteriores.

2.3 EL PROCESO DE DISEO

El proceso de diseo geomtrico es la etapa en donde se definen todas las

caractersticas de la estructura vial en sus tres dimensiones, planta, alzado,

seccin transversal, facilidades de circulacin y los elementos necesarios para la

seguridad vial. Estas caractersticas estn ligadas a la funcin jerrquica de la

va dentro de la red, a las condiciones de los usuarios, a la mecnica de los


vehculos y a los requerimientos geomtricos de las vas que se determinan en

funcin de un volumen de trfico y de un nivel de servicio correspondiente a un

ao horizonte. La Figura 2.2 ilustra el proceso de diseo en un diagrama de flujo.

2.4 CARACTERISTICAS PARA LA DEFINICION DEL TRAZADO

Los parmetros fundamentales que se deben considerar en todo trazado de

carreteras son las siguientes:

2.4.1. Caractersticas Humanas

Se refieren a la visin, percepcin, aspectos psicolgicos, eficacia, fatiga

aspectos fisiolgicos, tiempos de percepcin y reaccin del conductor. Para el

Ecuador, se considera tiempos de percepcin de 1 seg. y de reaccin de 2 seg;

alturas del ojo del conductor de 1.05m para vehculos livianos, 2.0m para

vehculos pesados y del obstculo de 0.2m (TRRL - ODA hacia vas ms seguras

en pases en desarrollo).

2.4.2 Caractersticas del Vehculo

Las caractersticas geomtricas son las indicadas en la Tabla 2.2 . Respecto a

las caractersticas de funcionamiento (ie., potencia, visibilidad, velocidad, radio

mnimo de giro) estarn de acuerdo a normas internacionales.

2.4.3 Caractersticas de Diseo

Los parmetros que determinan las caractersticas de diseo de una carretera

son la velocidad, la visibilidad, el radio de curvatura horizontal, la distancia de

parada, el gradiente, la capacidad de flujo y nivel de servicio, las intersecciones, y

las facilidades intermedias. A continuacin se exponen las definiciones de la

velocidad especifica, la velocidad de proyecto, la visibilidad de parada, el

rebasamiento de maniobras y de cruces.

a) Velocidad Especfica. Es la velocidad mxima a la que se puede circular

en cada elemento de un trazado sin rebasar las limitaciones de trazado en

condiciones ideales de trafico (I/C) y ambientales normales.


FIGURA 2.1 MACRO PLAN VIAL DE LARGO PLAZO


b) Velocidad de Proyecto (V). Es la mxima velocidad constante a la que se

puede circular con seguridad y comodidad en una va o cuando no se

depende ms que de la geometra de la carretera, fijando por consiguiente

lmites de los elementos del trazado, tal como se indica en la Tabla 2.3 y su

seleccin debe realizarse en base a las condiciones indicadas en el manual de

diseo en vigencia en el MOP E.

TABLA 2.2. RESUMEN DE LOS PESOS Y DIMENSIONES DE BUSES Y CAMIONES

D I M E N S IO N E S D E C A M IO N E S Y B U S E S P R O Y E C T O D E R E F O R M A V IG E N T E S M O PS E G N M O P

A n c h o c a m i n 2 . 6 0 m 2 . 6 0 mA n c h o b u s 2 . 6 0 m 2 . 6 0 mA l to camin 4 . 1 0 m 4 .10 m *A l to bus 4 . 1 0 m 4 , 1 0 mLargo Camin r g ido (1 ,2 o 3 e jes en e l 11 ,50 m(con 2 e jes ) 1 2 . 0 0 m en e l sem i remo lque 12 ,20 m(con 3 e jes )La rgo t rac to camin +semi remo lque(1 ,2 ,3 e jes )17 ,50m (2S ! ; 2S2 ,2S3 ,3S1 )18 ,00 (3S2 y 3S3 )en e l sem i remo lque ) 18 ,3 m(3S2 ,3S3 ) *L a r g o s e m i r e m o l q u e 9 ,0 m (1 e je ) 9 .0 (1 E JE )

12 ,3 m(2 e jes ) 12 .3 (2 E JES ) *1 3 , O m ( 3 e jes) 1 3 . 0 ( 3 E J E S )

L a r g o r e m o l q u e 1 0 , 0 0 m 10 .00 m.L a r g o c a m i n + r e m o l q u e 1 8 , 3 0 m 18 :30 m.La rgo t r ac to camin + semi remo lque + remo lque 1 8 , 3 0 m 18 .3 m.

C o n v e n c i o n a l 1 3 , 3 mLargo bus l a rga d i s tanc ia Semi i n teg ra l 15 ,0 m has ta

con 3 e jesIn tegra l 15 ,0m has ta 4e jes d i recc iona les

La rgo bus a r t i cu lado 1 8 , 3 m -L a r g o b u s u r b a n o / s u b u r b a n o - -Ancho veh cu los espec ia l e s - -A l to Veh cu los espec ia les - -La rgo de veh cu los espec ia les (1 ) 2 1 21 *Sepa rac i n pa ra e j e s compues tos - m i n 1 . 2 m

max . 1 .6m P E S O S C A M I O N E S

E je t rasero s imp le rodado s imple (2r ) 6 ,00t 6 ,00tE je t rasero s imp le rodado dobre ( 1 r ) 11 ,00t 12 ,00tE je t rasero dob le rodado s imp le ( 4 r ) 12 ,00t 12 ,00tE je t rasero dob le rodado s imp le y dob le ( 6 r ) 15 ,50tE je t rasero dob le rodado dob le (8 r ) 19 ,00t 20 ,00tE je t rasero t r ip le rodado s imple ( 6r ) 18 ,00t -E je t rasero t r ip le 1 rodado s imp le y 2 dob les (10r ) 24 ,00t -E je t rasero t r ip le 3 rodados dob les (12r ) 24 ,00t 24 ,00tPeso B ru to To ta l admi t ido 48 ,00 46 ,00t *

500 Kg . pa ra e je de lan te roy 1000 Kg pa ra cua lqu i e ra

To le ranc ias de pesos de los e jes pos te r io resNo ex i s te to le ranc ia para -e l P .B .V .

R e lac in po tenc ia de pesos 6,5 I IP/ t 8I Ip/t y 6,5I IP/t* En es tud io e l camb io de va lo res


FIGURA 2.2 PROCESO DE DISEO GEOMETRICO


TABLA 2.3 VELOCIDAD DE DISEO (Km/h)

VALORES RECOMENDADOS

(SEGUN BERGER PROTECVIA)

CLASE REGION TOPOGRAFICALLANO ONDULADO MONTAOSO

RI - RII 120 100 80I 100 80 70II 80 70 60III 80 60 50IV 60 50 40V 50 40 30

Nota: Para autopistas RI - RII, la velocidad de proyecto ser la especificada para corredores

arteriales, an cuando stas pertenezcan a carreteras con funcin de colectora.

c) Distancia de Visibilidad de Parada (Dp). Es la distancia mnima necesaria

para que un vehculo se detenga, cuando ocurre un suceso que requiere la

inmediata aplicacin de los frenos por parte de su conductor y esta compuesta

por la distancia de percepcin-reaccin ms la de frenado.

V.t + V2 V2

Dp = ----- ------------ = 0.8 V + 0.004 ---------- (Ec. 2.1) 3.6 254(f1+i ) (f1+i)

V = Velocidad de proyecto en Km/h

t = Tiempo en seg. (3 seg.)

f1 = Coeficiente de rozamiento longitudinal para pavimentos mojados = 1.15/V0.3

i = Pendiente tanto por ciento dividido para cien con el signo correspondiente.

Esta distancia es la mnima que requiere un conductor para detenerse en una

forma segura por lo que debe ser considerada en diseos de curvas horizontales

y verticales.

d) Distancia de rebasamiento (Dr). Es la distancia necesaria para que un

vehculo pueda adelantar a otro que circula en su mismo carril a menor velocidad,


sin peligro de colisin con otro que pueda circular en sentido contrario su

determinacin se la puede realizar de acuerdo a lo establecido en las normas en

vigencia que utilizando la ecuacin 2.2.

Dr = 0,883(V - m) + 2S + 0,278(V - m)t2 + 0,278(Vt2) (Ec. 2.2)

t1 = Tiempo de percepcin reaccin 3 seg.

m = Diferencia de velocidades entre los dos vehculos en Km/h (15 Km/h)

S = Distancia de seguridad entre dos vehculos en m.

S = 0,20V + 6 en m

t2 = Tiempo que se tarda en rebasar al vehculo delantero desde el instante

que el conductor decidi realizar la maniobra en seg. = 2 (3.6 S/J)0.5

V = Velocidad de proyecto en Km/h

J = Aceleracin del vehculo que esta rebasando Km/H/seg.

De acuerdo con las correcciones establecidas en las normas del MOP, se

establece la variacin de la distancia de visibilidad de rebasamiento en funcin de

la velocidad (Dr= 9.54 V 218) para velocidad entre 30 y 100 Km/h.

e) Distancia de maniobra (Dm). Es la distancia necesaria para que dos

vehculos que circulan sobre la lnea central al divisarse vuelvan a su lnea de

circulacin sin que llegue a producirse la colisin.

Dm = _V 1 + 2.a (Ec. 2.3) 1.8 g.f2

a = Ancho de carril de circulacin en m

g = Aceleracin de gravedad en cm/seg2.

f2 = Coeficiente de friccin lateral de acuerdo a la Tabla 2.4

TABLA 2.4 COEFICIENTE DE FRICCION LATERAL

V Km/h 40 50 60 70 80 90 100 110 120f2 0.17 0.16 0.15 0.15 0.14 0.13 0.12 0.11 0.10


Valores que son necesarios tomar en cuenta en el diseo de curvas verticales

de acuerdo a lo indicado en la Figura 2.3. En el diseo de curvas verticales se

puede considerar las distancias mnimas de seguridad que se recomiendan en la

Tabla 2.5.

FIGURA 2.3 DISTANCIA DE PARADA EN CURVAS VERTICALES

(SEGUN TRRL ODA)


TABLA 2.5 DISTANCIAS MINIMAS DE VISIBILIDAD RECOMENDADAS

(SEGN ODA TRRL)

VELOCIDADDE PROYECTO

(km/h)

DISTANCIA DEVISIBILIDAD DE

PARADA (m)

DISTANCIA MNIMA DEREBASAMIENTO

(m)Dos carriles

120 230 590100 160 43080 120 320

70 85 24060 65 18050 50 14040 35 -30 25 -

Un carril (1)60 130 -50 100 -40 70 -30 50 -

(1) Para curvas verticales convexas de caminos vecinales se duplica la distancia

de visibilidad de parada, segn lo indicado en figura 2.3.

f) Distancia de cruce (Dc). Es la distancia de visibilidad libre de obstculos

que requiere un conductor de un vehculo que est detenido en un cruce de

carreteras para atravesar la va perpendicular a su sentido de circulacin

cuando visualiza a un vehculo que viene en esa va. Su magnitud se

determina utilizando la Ecuacin 2.4.

Dc = V tr + d + w + z (Ec. 2.4) 3.6 4.9 (j + i)

tr = Tiempo de percepcin - reaccin (3seg)

w = Ancho de la calzada en m.

z = Longitud del vehculo en m.


d = Distancia entre lnea de parada y bordillo en m

V = Velocidad de proyecto de va principal en Km/h.

j = Aceleracin del vehculo en g (para camin 0.06)

i = Pendiente longitudinal de va de vehculo detenido

FIGURA 2.4 VISIBILIDAD DE CRUCE

2.5 DISEO EN PLANTA

Se compondr para un tramo de la adecuada combinacin de rectas (tangentes),

curvas circulares y de transicin, sobreanchos y peraltes con referencia a un eje

que define un punto de cada seccin transversal.

Para tener un diseo balanceado es necesario que todos los elementos

geomtricos, en cuanto sea econmicamente factibles, provean de seguridad

dentro de las condiciones generales de la carretera en base a la velocidad de

proyecto.

2.5.1 Longitud de Tangentes Intermedias Mnimas (Tim)

Cuando se presenta condiciones criticas en el diseo geomtrico para unir curvas

horizontales consecutivas, es necesario introducir entre ellas una tangente


intermedia con una longitud mnima, permitiendo adaptar el proyecto a las

condiciones topogrficas en la zona y condiciones de seguridad para que el

vehculo que termina de circular en una curva se estabilice totalmente antes de

entrar a la siguiente curva. Pudiendo estimarla utilizando las ecuaciones 2.5 para

tramos entre curvas circulares, 2.6 para tramos entre curvas espirales y 2.7 para

tramos entre una curva circular y una espiral.

Timc = 0.66(L1 + L2) (X1 +X2) (Ec. 2.5)

Time = 4X (Ec. 2.6)

Timce = 0.50(Timc + Time) (Ec. 2.7)

Donde X1 y X2 son longitudes en las que se efecta la primera fase de la

transicin del peralte de las curvas C1 y C2 respectivamente; y, L1 y L2 son

longitudes en las que se realiza la segunda y tercera fase de la transicin del

peralte, cuyos valores se obtienen de los indicados en la Tabla 2.6.

De acuerdo a la instruccin espaola 3.1 - IC se puede adoptar el criterio de que

las longitudes mnimas sean equivalentes a la distancia recorrida de 5 seg. entre

curvas de sentido contrario, y en 11seg. entre curvas del mismo sentido. Cuando

no se consigan estas longitudes, es preferible prescindir de la alineacin recta y

utilizar clotoides adecuadamente proyectadas.

TABLA 2.6 VALORES DE X Y L

(SEGN BERGER PROTECVIA)

VELOCIDAD DE X (m) L (m)PROYECTO (Km/h) MNIMO IDEAL MNIMO IDEAL

< 60 10 10 22 3760 - 79 10 13 26 4680 -100 16 16 26 5

2.5.2Longitud Mxima de las Tangentes

Las tangentes debern tener una longitud mxima a fin de evitar accidentes

debido a la monotona del trazado y fatiga del conductor, por lo que resulta

aconsejable evitar tangentes excesivamente largas, introduciendo en su lugar


curvas circulares de radio muy amplio (5.000 10.000m), la norma espaola

recomienda por los problemas anteriormente indicados para autopistas y

carreteras principales, no rebasar un tiempo de recorrido mximo de 72 seg. a la

velocidad de proyecto.

2.5.3Radios Mnimos de Curvatura

En las intersecciones o cruces de la red vial, en los que determinados giros se

realizan a velocidad reducida (< 30 k/h), por ser necesaria la detencin del

vehculo, son las dimensiones y posibilidades de maniobra del vehculo de diseo

y su radio de giro, las que determinan los radios ms convenientes. Los valores

de radio mnimo de giro de diseo los especifica la Tabla 2.7 para los principales

tipos de vehculo.

TABLA 2.7 RADIOS MINIMOS DE GIRO AASHTO TABLA II-2

En la carretera, en cambio, los radios mnimos a adoptar para las curvas

circulares se determinan en funcin del peralte, la friccin transversal, la

visibilidad de parada, la coordinacin del trazado en planta y perfil longitudinal, y

la velocidad de proyecto.

El radio mnimo de la curva circular se debe fijar para asegurar que exista

suficiente visibilidad y evitar el deslizamiento transversal. Para su determinacin,

se utilizar la Ecuacin 2.8, o los valores de referencia de la Tabla 2.8.

Rm = . V2 (Ec. 2.8)

127(f2 + e)

e = Peralte

Rm= Radio mnimo de la curva circular

TIPO DE VEHICULO RADIO MINIMO mCarro de pasajeros 13.8

Camin simple 27.8Semi trailler 22.2Trailler 17.0


f2 = Coeficiente de friccin transversal de acuerdo a valores de la tabla 2.4

Los radios de las curvas circulares deben tener un valor mnimo, de tal manera

que, por lo menos exista la distancia de visibilidad de parada a lo largo del borde

exterior de la calzada y no sea menor al valor determinado por la Ecuacin 2.9.

Rm = 28,66Dp (Ec. 2.9) ( / 2)

= Angulo de deflexin de las tangentes en radianes.

TABLA 2.8 RELACION VELOCIDAD Y RADIO DE LA CURVA HORIZONTAL

(SEGN TRRL ODA)

VELOCIDAD DE DISTANCIA DE VISIBILIDADPROYECTO DE PARADA

(Km/h) (m) PAVIMENTADA NO PAVIMENTADAe = 10% e = 0%

Dos carriles120 230 450 -100 160 320 -80 120 210 -70 85 130 19060 65 85 12550 50 60 8040 35 30 4030 25 15 20

RADIO MINIMOS DE CURVASHORIZONTALES (m)

2.5.4Peralte

Es la inclinacin transversal que se le da a la calzada para reducir los efectos de

la fuerza centrfuga y asegurar que los usuarios circulen con comodidad y

seguridad. Su valor se determina utilizando la Ecuacin 2.10

0,0044 V2

e = -------------- (Ec. 2.10) R

El uso de peraltes provee comodidad y seguridad al vehculo que transita sobre

el camino en curvas horizontales, sin embargo el valor del peralte no debe

sobrepasar ciertos valores mximos, ya que un peralte exagerado puede


provocar el deslizamiento del vehculo hacia el interior de la curva cuando el

mismo circula a baja velocidad.

Se recomienda para vas de dos carriles un peralte mximo del 10% (0,10) para

carreteras y caminos con capa de rodadura asfltica, de concreto o empedrada

para velocidades de diseo mayores a 50 Kms/h; y del 8% (0,08) para caminos

con capa granular de rodadura y velocidades hasta 50 Kms/h.

Para utilizar los valores mximos del peralte deben tenerse en cuenta los

siguientes criterios para evitar:

- Un rpido deterioro de la superficie de la calzada en caminos de tierra, sub-

base, por consecuencia del flujo de aguas de lluvia sobre ellas.

- Una distribucin no simtrica del peso sobre las ruedas del vehculo,

especialmente los pesados.

Cada vez que se pasa de una alineacin recta a una curva, se tiene que realizar

una transicin de una seccin transversal, de un estado de seccin normal al

estado de seccin completamente peraltada o viceversa, en una longitud

necesaria para efectuar el desarrollo del peralte.

Cuando existe una curva de transicin, se deber adoptar como valor comn de

transicin del peralte y curvatura el mayor de los dos y situar toda la transicin

fuera de la curva circular, tal como se ilustra en la Figura 2.5.

2.5.5Sobreancho

Es la magnitud que debe adicionarse al ancho de la calzada por efecto de las

llantas traseras de los vehculos que no siguen exactamente las huellas de las

llantas delanteras. Independientemente del nmero de carriles, la Norma MOP

recomienda que el sobreancho se calcule con la Ecuacin 2.11; aunque se

reconoce que existen mtodos grficos y computarizados que permiten

establecer con una adecuada precisin estos valores.


S = n 50 +__V __ (Ec. 2.11) R 10 R0.5

S = Sobreancho en m

n = Nmero de carriles

Para radios mayores de 300m no ser necesario colocar el sobreancho debido a

su pequeo valor.

El ensanchamiento debe obtenerse gradualmente desde los accesos a la curva,

a fin de asegurar un alineamiento razonablemente gradual del borde del

pavimento y coincidir con la trayectoria de los vehculos que entran o salen de

una curva. A continuacin se indican los puntos fundamentales que conciernen

al diseo en este aspecto y son aplicables a ambos extremos de las curvas

horizontales:

- En curvas simples, sin espirales, el ensanchamiento debe hacerse con

respecto al borde interno del pavimento solamente. En las curvas diseadas

con espirales, el ensanchamiento se reparte por igual entre el borde interno y

el borde externo del pavimento.

- El ensanchamiento debe obtenerse gradualmente sobre la longitud de

desarrollo del peralte, aunque a veces pueden utilizarse longitudes menores.

- En los alineamientos sin espirales, el ensanchamiento debe realizarse

progresivamente a lo largo de la longitud d desarrollo del peralte, esto es, 2/3

en la tangente y 1/3 dentro de la curva, y en casos difciles, 50 por ciento en

la tangente y 50 por ciento dentro de la curva.

- Para el caso del alineamiento con curvas espirales, el ensanchamiento se lo

distribuye a lo largo de la longitud de la espiral , obtenindose la magnitud

total de dicho ensanchamiento en el punto espiral-curva (EC).


En la figura 2.5, se indica esquemticamente la transicin del peralte y del

sobreancho.

2.5.6Curvas Circulares Compuestas

Se puede utilizar esta solucin en casos especiales, tales como obstculos y/o

condiciones especiales del terreno en donde la longitud de las tangentes no son

iguales.

2.5.7Curvas de Transicin

Son curvas que se insertan entre las tangentes y las curvas circulares igual al

MOP, a fin de reducir la presencia abrupta de la aceleracin lateral. Pueden

tambin utilizarse para unir rectas o dos curvas circulares. La curva de

transicin recomendada es la espiral, cuyos parmetros bsicos se muestran en

la Figura 2.6 y sus caractersticas geomtricas y utilizacin se regirn de acuerdo

a lo establecido en las normas vigentes del MOP.

2.5.8Recomendaciones Generales

El alineamiento debe ser lo ms directo posible dentro de lo que permitan las

condiciones topogrficas de la regin. No obstante es deseable un trazado que

presente una solucin de continuidad entre el alineamiento horizontal y vertical

en cuanto a la integracin de lneas curvas, y no un alineamiento horizontal recto

que corte ondulaciones naturales del terreno.

El diseador deber adoptar en lo posible radios de curvas superiores a los

mnimos establecidos en estas normas. Pero no deber sobredimensionar las

longitudes de transicin; ni introducir curvas de radios bajos luego de largos

tramos rectos; ni curvas y contracurvas consecutivas con diferentes radios; ni

tampoco considerar longitudes de tangentes menores a las longitudes mnimas

establecidas en esta seccin.


FIGURA 2.5. ESQUEMA DE TRANSICION DEL PERALTE


FIGURA 2.6 PARAMETROS BASICOS DE UNA CURVA DE TRANSICION


2.6 DISEO DEL PERFIL LONGITUDINAL

Se definen como caractersticas prioritarias para el diseo del perfil longitudinal, a

aquellas que se derivan de una buena visibilidad y de una variacin continua y

gradual de los parmetros geomtricos, tales como pendientes, radios y

longitudes de curvas verticales.

2.6.1Pendientes

Son las inclinaciones de las rampas. Su adopcin en el trazado es funcin,

dentro de un anlisis econmico, de las caractersticas topogrficas del terreno

por donde se desarrollar y de la facilidad de operacin de los vehculos.

De acuerdo a las restricciones en pendientes aplicadas en la actualidad se

recomiendan los valores mximos permitidos en el diseo que incluye la Tabla

2.9, aunque su utilizacin debe ser restringida.

TABLA 2.9 PENDIENTES MAXIMAS (%) PERMITIDAS

(SEGN ODA TRRL)

FUNCION DE VELOCIDAD DE PROYECTO (Km/h)CARRETERA 50 70 o msCorredor Arterial - 6Colectora 10 8Vecinal 15

El diseador deber considerar la provisin de un carril auxiliar de subida para la

circulacin de vehculos lentos, especialmente cuando el tramo de la carretera

con pendiente mxima, arterial o colectora, excede los 500m. En zonas

montaosas, longitudes de carriles auxiliares de cerca de 200m son altamente

recomendables. En caminos vecinales cuando exista la posibilidad que circulen

carretas, o la subrasante est compuesta por suelos arcillosos, la pendiente no

deber exceder del 5%.


Una pendiente del 0% puede utilizarse cuando la geometra de la seccin

transversal ofrece un drenaje lateral adecuado. Una pendiente de 0,5% es la

pendiente longitudinal mnima aceptable.

La longitud mxima o crtica que puede tener un tramo ascendente en corredores

arteriales est dada por la disminucin de la velocidad de un camin tipo cargado

cuyos valores se muestran en la Figura 2.7.

2.6.2Carriles Auxiliares

Cuando existen restricciones de oportunidades de rebasamiento, debido a una

gran cantidad de vehculos pesados, se produce la disminucin del nivel de

servicio y el incremento de accidentes, siendo pertinente que el diseador

considere la provisin de carriles auxiliares de subida. Un indicador es la

velocidad media del trfico liviano cuando baja de los valores que se indican en la

Tabla 2.10.

TABLA 2.10 CRITERIO PARA EL USO DE CARRILES AUXILIARES

(INSTRUCCIN ESPAOLA 3.1-IC)

VELOCIDAD DE PROYECTO VELOCIDAD MEDIA MINIMA(Km/h) DE LIVIANOS (Km/h)

60 5070 5580 60100 65120 70

La relacin peso-potencia de un camin determina como operar en distintas

gradiente; a medida que aumenta tal relacin se reducir la velocidad del mismo.

Por tal razn con el objeto de separar del flujo principal a los vehculos que

posean calidades dinmicas bajas, en las vas con trfico intenso en el sentido

del ascenso (150 200 veh/h) se establece un carril adicional de ascenso, cuyo

ancho no debe de ser menor a 3,5m y su longitud mnima sea de 250 m. As

mismo se recomienda que antes de comenzar el carril adicional y al final del

mismo, se proyecte una transicin del ancho de la calzada de relacin mnima

1:10.


FIGURA 2.7 LONGITUDES MAXIMAS PARA PENDIENTES ASCENDENTES

EN VIAS ARTERIALES AASHTO FIG III - 28


El carril ascendente adicional debe comenzar cuando el camin, tomado como

tipo para el diseo, experimenta la reduccin de la velocidad considerada

tolerable.

Los carriles ascendentes debe terminar donde el camin tipo, de diseo vuelve

alcanzar una velocidad equivalente o superior a aquella que tenia donde este

carril se introdujo.

En caso de introducirse varios carriles ascendentes separados por cortos

intervalos es recomendable unirlos formando un tercer carril continuo, adems

que debe adecuadamente sealizarse como un carril de ayuda circunstancial y

no como una transformacin de una carretera de dos carriles en otra de tres

carriles.

Existen otros tipos de carriles auxiliares como son los de giro de izquierda y

derecha que se tratan ms adelante.

2.6.3Curvas Verticales

Tienen por objeto proveer en el quiebre de dos alineaciones rectas consecutivas,

un enlace tal que permita una correcta continuidad de la carretera. Las curvas

verticales pueden ser de cualquiera de los tipos indicados en la Figura 2.8.

La curva vertical preferida es la parbola simple que se aproxime a una curva

circular. Perfiles longitudinales con sucesivas curvas verticales pequeas, no son

recomendables por ser potencialmente peligrosas.


FIGURA 2.8 TIPOS DE CURVAS VERTICALES

El mayor control para seguridad de operacin en curvas verticales convexas, es

la provisin de una amplia distancia de visibilidad para la velocidad de proyecto,

pero como mnimo, se debe proveer la distancia mnima de parada. Las

oportunidades de paso deben maximizarse con uso de pequeas curvas

verticales a lo largo de secciones largas y tangentes inclinadas. En cambio las

curvas cncavas deben disearse a fin de proporcionar comodidad y evitar los

efectos de aplastamiento debido a la fuerza centrfuga, considerando

aceleraciones verticales de 0.05 g como mximo en vas arteriales y colectoras y

0.1 g para vecinales.

El diseador deber evitar secciones de carreteras compuestas por dos curvas

verticales en la misma direccin separadas por una tangente de pequea

longitud. La apariencia esttica tambin debe ser considerada utilizando curvas

largas; y deber tener una previsin particular respecto al drenaje de pavimentos

en curvas de cncavas, proveyendo una pendiente de al menos 0,50% para los

bordes exteriores del pavimento.

Cuando los radios de curvatura horizontal son inferiores a 150m, se recomienda

disminuir la pendiente de acuerdo con la Ecuacin 2.14.


38.iDi = ------- (Ec. 2.14)

R

Di = Reduccin de la pendiente.

i = Pendiente

R = Radio de curvatura horizontal en m.

Para una adecuada visibilidad en curvas de convexas es necesario que el ngulo

(a) entre las alineaciones rectas no exceda del valor de la Ecuacin 2.15.

4.ha = --------- (Ec. 2.15) Dm

h = Altura del obstculo igual a 0.20 m.

Dm = Distancia de maniobra en m.

La longitud mnima de las curvas verticales se determinar en base a la provisin

de visibilidad de parada y se determinar utilizando las Ecuacin 2.16.

L = K*A. (Ec. 2.16)

L = Longitud de la curva vertical en m.

A = Diferencia algebraica de las pendientes

Dp = Distancia de visibilidad de parada en m.


K = 0,00235Dp2 (para curvas de convexas)

Dp2

K = ------------- (para curvas de cncavas) 122 + 3.5 Dp

Las caractersticas geomtricas y longitudes mnimas de las curvas verticales,

estarn de acuerdo a lo establecido en las Normas de Diseo vigentes del

MOP E.

2.6.4 Diseo de Carreteras en Zonas Inundables

Cuando una carretera se localiza transversalmente a los escurrimientos naturales

de agua en una regin y la capacidad de drenaje de sus puentes y alcantarillas

es insuficiente, llega a trabajar como una presa, en la que el terrapln funciona

como dique y los puentes como una deficiente obra de excedencias. Cuando ello

ocurre se presentan los siguientes efectos: durante la poca de estiaje el gasto

que pasa por los ros y arroyos escurre sin dificultad bajo los puentes y

alcantarillas. En cambio, para que pasen los gastos mximos de avenidas, con

lo que los niveles del agua, aguas arriba del terrapln, son mayores que los

existentes antes de su construccin. Estos aumentos en la elevacin del agua a

lo largo de la frontera marcada por el terrapln, provocan remansos que

aumentan las reas inundadas e incrementan los niveles del agua en las reas

inundadas. Adems cuando la capacidad hidrulica de los puentes es mucho

menor que la necesaria o la avenida mucho mayor que la de diseo de esas

estructuras, se requiere ms tiempo para que pase el volumen de agua de la

venida, y por tanto, las inundaciones duran ms tiempo aguas arriba del

obstculo. Por ltimo, si la avenida sobrepasa la capacidad evacuadora de los

puentes, el agua se almacena y sube hasta alcanzar el nivel de la rasante de la

carretera y vierte sobre el terrapln, con lo que ste es destruido. Adems de lo

sealado, ocurre la destruccin de los puentes y alcantarillas, debido a los

incrementos que sufre la velocidad del flujo como consecuencia de la diferencia

entre los niveles del agua aguas arriba y aguas debajo de esas estructuras.


Por otra parte, al ocurrir una avenida se produce un desbordamiento en ambas

mrgenes del ro. El agua desbordada escurre sobre la llanura de inundacin

hasta que es detenida por el terrapln de una carretera que, de no contar con

alcantarillas suficientes, impedir el paso de los grandes escurrimiento que hay

en la llanura. Al no pasar el agua, se almacena aguas arriba del camino,

produciendo los efectos ya descritos; o bien corre paralelamente al terrapln,

hasta que reconoce al puente que se tiene en el cauce principal del ro.

Razn por la cual se debe analizar la opcin de proyectar la obra, incrementando

la altura del relleno o mediante un viaducto.

La ecuacin tcnico econmica, que como siempre es la que bien balanceada

proporciona el mejor proyecto, debe complementarse en estos casos con un

estudio del desarrollo de vulnerabilidad, urbanstico y del paisaje.

Un terrapln obstaculiza el paisaje, planteando la construccin de una verdadera

pantalla que corta su continuidad y muchas veces su esplendor. Desde el punto

de vista urbanstico, en especial en reas pobladas, el terrapln corta en dos

partes la zona de influencia.

El viaducto, todo lo contrario, permite una amplia visual, mejora el paisaje,

dndole continuidad, permite el paso de un lado a otro de personas, aumenta el

rea hidrulica.

En consecuencia los viaductos para zonas inundables son estructuras que deben

ser analizadas debidamente en funcin del servicio que se espera de ellos.

2.6.5Recomendaciones Generales.

El diseador deber procurar proyectar rampas de longitud apreciable con

reducidas diferencias de pendiente en sus quiebres, compatibles con el tipo de

va y el tipo de terreno, de manera de lograr una rasante suave y no un

alineamiento vertical integrado por numerosos quiebres de reducida longitud

enlazados mediante curvas de longitud mnima. Los valores del diseo son la


pendiente mxima y la longitud critica de rampa, pero la manera en que stos se

aplican y ajustan al terreno en un alineamiento continuo determina la

conveniencia y apariencia del producto terminado.

En zonas relativamente llanas con alineamiento horizontal recto, el diseador

deber evitar que los cruces en depresiones pronunciadas y de corta longitud se

realicen con rasantes pegadas al terreno natural ya que, adems de presentar

pobres apariencias estticas incrementan los riesgos de accidentes. Para estas

condiciones se deber considerar el uso de curvas horizontales o pendientes

ms suaves.

El diseador deber evitar utilizar curvas verticales consecutivas con curvatura

del mismo sentido separadas por una tangente corta, en especial si son dos

curvas de depresin visibles en forma conjunta.

Cuando las intersecciones a nivel se presentan en secciones de carretera con

moderadas a fuertes pendientes, es conveniente reducir tales pendientes en el

rea de la interseccin, a fin de beneficiar a los vehculos que realizan giros y

reducir los riegos de colisin; pero, si no se garantiza un adecuado drenaje, las

curvas verticales de depresin deben ser evitadas.

2.7 COORDINACION DE LA PLANIMETRIA Y ALTIMETRIA

Los alineamientos planimtricos y altimtricos son elementos permanentes, y por

lo tanto se debe garantizar un completo y profundo estudio, ya que resulta muy

costoso corregir las deficiencias una vez que la carretera est construida.

Los alineamientos planimtricos y altimtricos no deben ser diseados

independientemente ya que se complementan. Combinaciones pobres en el

diseo pueden estropear los aciertos y agravar las deficiencias. El alineamiento

planimtrico y el perfil estn entre los elementos ms importantes del diseo de

la carretera por lo que debe garantizarse la excelencia de esta combinacin.


Las restricciones o condicionantes fsicas que actan en forma individual o en

combinacin para determinar el tipo del alineamiento que caracteriza la carretera

son el trnsito, topografa y condiciones de la superficie, desarrollos existentes,

as como futuros desarrollos y ubicacin de los puntos terminales.

La velocidad de proyecto determina los valores lmite de varios elementos tales

como curvatura y distancia visual, e influye en muchos otros elementos como el

ancho de calzada, la altura libre y la pendiente mxima. Por lo que se debe

obtener una adecuada combinacin espacial.

El diseador debe utilizar planos de trabajo de un tamao y disposicin tal, que

permitan el estudio de tramos de carretera largos y continuos, tanto en planta

como en perfil, y poder visualizar el todo en tres dimensiones. Para el efecto, se

deber considerar el uso de las herramientas computacionales disponibles (ie.,

AutoCad, AutoCivil, etc.) y aquellas futuras que la tecnologa moderna desarrolle.

Despus del estudio preliminar de los alineamientos horizontal y vertical, los

ajustes en cada uno de ellos pueden realizarse en forma combinada para obtener

el efecto de coordinacin deseado.

Con la velocidad de diseo adoptada debe disponerse de los valores de control

de curvaturas, pendientes, distancia de visibilidad y peraltes de escurrimiento,

para comprobarlos grficamente. La velocidad de diseo debe ser ajustada

durante el proceso a lo largo de varias secciones para satisfacer las variaciones

en la velocidad de operacin. Esta necesidad puede ocurrir cuando se presenten

cambios notables en las caractersticas del alineamiento debido a restricciones

inusuales del terreno.

Se deben considerar todos los aspectos del terreno, operacin del trfico y

apariencia, as como los ajustes en los alineamientos horizontales y verticales,

previamente al clculo de costos y tiempo de viaje, y antes de iniciar la

elaboracin de los planos definitivos.


La coordinacin entre el alineamiento horizontal y el perfil longitudinal desde el

punto de vista esttico puede realizarse visualmente sobre los trabajos de dibujo

preliminares. Este anlisis puede ser complementado con perspectivas de los

tramos donde se dude sobre ciertas combinaciones de los alineamientos.

Las carreteras con cunetas necesitan del anlisis de los efectos de transicin del

peralte en los perfiles de la lnea de cunetas. Esto es particularmente importante

cuando se abarcan pendientes planas y deben evitarse depresiones localizadas.

Pequeos cambios en los perfiles en relacin a las curvas horizontales pueden

eliminar el problema.

El diseador deber tratar de lograr un efecto esttico favorable en la

composicin espacial de los alineamientos planimtrico y altimtrico. Varios

ejemplos y recomendaciones presenta la AASHTO en sus Figuras III-43; algunas

de ellas se incluyen en la Figura 2.9.

2.8 CONSIDERACIONES DE TRAFICO

El volumen de trfico es otro de los parmetros que debe ser considerado en el

diseo geomtrico. Usualmente est expresado en trminos del trfico promedio

diario anual (TPDADD) del ao horizonte, del trfico en la hora de diseo (DHV), y

cualitativamente, en trminos de niveles de servicio.

El TPDAD representa el total del trfico de un ao dividido para 365 das.

Ajustado a las variaciones estacionales y diarias, el TPDA no se usa para el

diseo de caminos de alto volumen (>1000), sin embargo se debe propender a

utilizar en modelos de planificacin de transporte.


FIGURA 2.9 EJEMPLOS DE COORDINACION ENTRE ALINEAMIENTO Y

PENDIENTE (AASHTO)


El DHV es definido como el treintavo trfico ms alto del ao horizonte, que

comnmente es 20 aos desde el tiempo de la construccin. El DHV es el

parmetro ms utilizado en las evaluaciones operacionales de capacidad, nivel

de servicio y en el diseo geomtrico valor que podr ser provisto por el ente

planificador. El DHV es determinado al aplicar factores de conversin al TPDA,

tal como muestra la Ecuacin 2.17.

DHV = (TPDA)20 (K) (D) (1 + T (Et 1)) (Ec. 2.17)

K = El porcentaje del TPDA que ocurre en la hora de diseo. Usualmente

vara entre 0.12-0.20 en vas rurales y entre 0.06-0.14 en vas urbanas.

D = El porcentaje del trfico en la hora de diseo que circula en la direccin

predominante. Conocido como el factor de distribucin para el caso de

calzadas con dos carriles.

T = El porcentaje de camiones que circula en la hora de diseo

Et = El factor de conversin de camiones a vehculos livianos equivalentes

Es funcin del tipo de terreno y pendiente longitudinal. Por ejemplo, en

terreno llano vara entre 2 y 3; en ondulado entre 4 y 5; y, en montaoso

entre 7 y 12.

De acuerdo a lo indicado, el DHV toma en cuenta el efecto de los vehculos

pesados, la intensidad del flujo direccional y de los picos horarios. El DHV es

utilizado para el diseo geomtrico de intersecciones, para determinar el tipo de

obra apropiada, el nmero de carriles requeridos, as como para el diseo de

rampas de ingreso y anlisis de entrecruzamientos.

Las operaciones en las carreteras son caracterizadas por los niveles de servicio

que estn clasificados por las letras A, B, C, D, E y F. El nivel de servicio A es el

flujo de trnsito libre que se puede encontrar en la mayora de las carreteras

rurales. El nivel de servicio F es el flujo de trnsito forzado que es la condicin

ms desfavorable y de embotellamientos. Los niveles B, C, D y E representan

condiciones intermedias, y se definen en la Tabla 2.11. Las carreteras sern

diseadas no slo para acomodar el volumen de diseo sino que adems para

proveer de un nivel de servicio adecuado en el ao horizonte. Por lo tanto, se


establece que el nivel de servicio de diseo ser D para todas las clases de

carreteras.

TABLA 2.11 NIVELES DE SERVICIO

NIVEL DE SERVICIO DESCRIPCION

A Flujo libre con volmenes bajos y velocidades altasB Flujo estable, pero las velocidades empiezan a estar restringidasC En una zona de flujo estable, los conductores no pueden escoger la velocidadD Se acerca a un flujo inestable. Conductores tienen poca libertad de maniobrarE Flujo inestable. El trnsito se detiene por perodos cortosF Flujo forzado, y condiciones de congestionamiento

El trmino capacidad se usa para expresar el nmero mximo de vehculos que

circulan sobre cierto tramo de carretera durante un perodo de tiempo bajo las

condiciones prevalecientes de trfico.

La informacin sobre la capacidad de las carreteras sirve en planes de estudio de

transportes para asegurar y justificar la existencia de suficientes carreteras con

respecto a la demanda de trnsito; para estimar el tiempo en el cual el

crecimiento del trnsito pueda exceder la capacidad de ciertas carreteras

llegando a un grado indeseable de congestionamiento o nivel de servicio; para la

seleccin del tipo de carretera y la determinacin de sus dimensiones; y para el

anlisis de puntos problemticos tales como los cuellos de botella.

El anlisis a nivel de planificacin es muy importante para formular polticas

donde la informacin del trfico en detalle y los datos geomtricos son

desconocidos. Se utilizan trficos proyectados para un ao horizonte. Mximos

valores de TPDA para carreteras de dos carriles han sido establecidos para

diferentes niveles de servicio, factores K y tipos de terreno, tal como lo muestra la

Tabla 2.11 del texto Traffic and Highway Engineering de Nicholas Garber.

El ancho de los carriles y de los espaldones son factores determinantes en el

anlisis de capacidad de una carretera. Anchos de carril de 3.65m no afectan la

capacidad, pero anchos de 3.00m la afectan hasta en un 30%. De igual manera


los espaldones, si stos son de 2.00m o ms, no afectan; pero, si no existen, por

ejemplo, la capacidad vial se reduce en un 30%. Reducciones de ambos anchos

multiplican su efecto negativo.

A nivel operativo, el anlisis de carreteras de dos carriles considera dos puntos:

(1) la velocidad media que debe ser superior a 80Km/h, sino el nivel de servicio

ser considerado igual a D o peor; y (2) el porcentaje de vehculos demorados

expresado en funcin de los volmenes o intensidades horarias de proyecto por

sentido (Ii). Romana propuso este mtodo de anlisis en 1997, el cual ha tenido

una gran acogida a nivel mundial. (Ver Tabla 2.12).

TABLA 2.12 NIVELES DE SERVICIO

(a) Mximos Valores de TPDA vs. Nivel de Servicio (segn Garber & Hoel)

Notas:Se asume una distribucin 60/40; un 18% de vehculos pesados; para el terreno llano, 20% dezonas de no rebasar; para el terreno ondulado el 40%; y para el montaoso, el 60%.


(b) Nivel de Servicio vs. Velocidad y Porcentaje de Vehculos Demorados(segn Manuel Romana)

Ii = Intensidad horaria de proyecto por sentido = DHVi

2.9 DISEO DE LA SECCION TRANSVERSAL

La seccin transversal se fijar en funcin de la jerarqua de la va, del volumen,

composicin del trfico y nivel de servicio a la hora de diseo del ao horizonte.

Adicionalmente, el diseador deber tomar en cuenta los costos de operacin y

seguridad de los usuarios, as como los costos de mantenimiento.

La seccin transversal se puede dividir en elementos internos de la va tales

como la superficie del pavimento, los carriles de circulacin, los espaldones, los

bordillos y cunetas; y en externos como los taludes, las zanjas, los parterres, los

zonas de proteccin libres de obstrucciones y las barreras de seguridad.


2.9.1 La Superficie del Pavimento

La superficie de los pavimentos pueden ser clasificados en tres categoras de

acuerdo a la calidad, calidad alta, intermedia y de baja calidad. La superficie de

alta calidad se caracteriza por los altos volmenes de trnsito, por su resistencia

al deslizamiento, y por su oferta de comodidad y durabilidad. Pueden ser de

hormign tipo Portland o de hormign asfltico. La de calidad intermedia vara

en cuanto al tipo de tratamiento superficial, que usualmente es bituminoso. La de

baja calidad vara desde caminos de tierra y con superficies a nivel de afirmado.

El MOP ha definido el tipo de superficie del pavimento segn la clasificacin va y

volumen de la va. La Tabla 2.13 muestra la actualizacin de este criterio.

TABLA 2.13 CRITERIO PARA DEFINIR LA CALIDAD Y EL TIPO

FUNCION DE CALIDAD DE TIPO DE CARRETERA SUPERFICIE PAVIMENTO

Corredor Arterial Alta Asfltico-RgidoColectora (Clase I-II) Alta Asfltico-RgidoColectora (Clase III-IV) Intermedia Asfltico-AfirmadoVecinal (Clase IV-V) Baja Afirmado

Nota: Para autopistas RI-RII, la calidad de la superficie de pavimento ser la especificada para

corredores arteriales.

2.9.2 Los Carriles de Circulacin

El ancho de los carriles vara entre 3-4m, siendo utilizado con ms frecuencia el

ancho de 3.65m. Como anteriormente fue indicado, el nmero y dimensin de

este elemento influye significativamente en la capacidad, el nivel de servicio y la

seguridad de la carretera. A continuacin se mencionan algunos otros criterios

importantes:

Unicamente en caminos vecinales con trfico bastante bajo


nico, pueden emplearse en las vas auxiliares de giro en intersecciones y en los

ramales de enlace, considerando un sobreancho para rebasar.

El ancho de los carriles depender de las dimensiones de los vehculos pesados,

de la velocidad de circulacin, del efecto de perspectiva, de las maniobras del

vehculo en la circulacin, del nivel de servicio. Por lo tanto, se podrn utilizar

carriles estrechos en vas vecinales, siendo aconsejable no bajar el ancho de

calzada 3m. En cambio, en carreteras con velocidades de proyecto de 80-100

Km/h (RI RII, clase I, II) es necesario un ancho de carril de 3.65m; mientras que

en las carreteras clase III y IV, un ancho de 3.25m.

Desde hace aos, buscando la justificacin econmica del ancho de los carriles,

se pens que s los amplios fueran ms seguros que los estrechos, los beneficios

de la ampliacin podran ser significativos, en trminos de ahorro de costos por

accidente. Reconocindose que el aumento en el ancho del carril es una

garanta de seguridad.

En efecto, la investigacin de los registros de accidentes en carreteras de 2

carriles, de varios anchos, en el Estado de Michigan, permiti concluir que los

ms anchos eran ms seguros. Al estimar el costo de los accidentes se concluy

que el ahorro por su reduccin, como regla general, era de tal cuanta, que

resultaba suficiente para cubrir el costo probable de la ampliacin de la calzada

de los 5.50 a 6.10 m.

Aunque la limitacin principal a la construccin de calzadas ms anchas ha sido

de orden econmico, hay tambin algunas razones de operacin por las que los

anchos de la superficie de rodadura no son ms grandes. En efecto, si se ofrece

una gran libertad de movimiento a los conductores, stos tendern a efectuar

maniobras impropias y quiz a formar otro carril; una carretera de 2 carriles que

tenga un ancho de calzada de 8m, puede ser convertida en una carretera de 3

carriles con ancho de 2.65m cada uno. El ancho de 3.65 m actualmente

aceptado es probablemente muy cercano al ancho de carril ideal para

trnsito mixto de alta velocidad.


Estos resultados generales obtenidos, relacionando el ancho de la carretera con

los accidentes de trnsito, fueron respaldados por investigaciones posteriores.

Los resultados del Interstate Accident Study, un estudio similar en Minnesota,

E.U.A., y otro en Inglaterra, dieron resultados sorprendentemente parecidos,

comprobando la reduccin del ndice de accidentes al ensancharse la superficie

de rodadura.

Las calzadas con dos carriles para circulacin de vehculos en sentido contrario

permiten niveles de servicio aceptables siempre que el TPDA sea menor a 8000,

prohibindose la maniobra de rebasamiento cuando la visibilidad sea insuficiente.

Pero, si las intensidades de trfico son muy elevadas (>8000) ser necesario

disear vas con dos calzadas separadas convenientemente por una mediana, y

donde cada calzada tendr como mnimo dos carriles.

A fin de evacuar las aguas lluvias, la seccin transversal de la calzada estar

compuesta por dos planos inclinados que se cortan en el eje, cuya pendiente

transversal ser no menor al 2% en vas con superficies de alta e intermedia

calidad, y 4% en carreteras con superficies afirmadas o de baja calidad.

Cuando sea necesario, como es el caso de carriles auxiliares, estacionamientos,

cambios de velocidad, carriles de aceleracin y deceleracin, se deber

ensanchar la calzada con la adicin de carriles con fines especficos.

Para sealar los lmites de la calzada y la separacin entre carriles, es necesario

colocar marcas viales formadas por lneas continuas o discontinuas, de acuerdo

al Manual de Sealizacin Vial, editado por el MOP en Junio de 1994.

2.9.3 Los Espaldones

Los espaldones son elementos importantes de la seccin transversal, siendo

importante que en autopistas y en carreteras de clase I y II, tengan un ancho no

menor de 2.50m; en carreteras clase III y IV, un ancho no menor de 2.00m y en la

clase V no menor a 1.00m. Su pendiente transversal ser del 4%.


Las principales funciones de los espaldones son: (1) mejoramiento de la

distancia de visibilidad en curvas horizontales, (2) mejoramiento de la capacidad

de la carretera facilitando una velocidad uniforme (3) provisin de una percepcin

de amplitud, esttica y comodidad al conductor mejorando las condiciones de

seguridad del trnsito, (4) provisin de espacio para acomodar a los vehculos

estacionados a la manera de un carril de emergencia, (5) espacio para el trnsito

de peatones, ciclistas y ocasional, de animales y carretas, (6) confinamiento o

soporte lateral a la estructura del pavimento, y (7) reduccin de la infiltracin del

agua en el pavimento.

Exceptuando las dos ltimas, todas estas funciones son tan vlidas e importantes

en vas pavimentadas como en puentes.

Por tal motivo, el diseador deber defender estos principios, especialmente ante

la confusin, por cierto muy usual, de incurrir en la desestimacin de la

importancia de los espaldones en los puentes.

2.9.4 Los Bordillos y Cunetas

En todos aquellos tramos de carretera que no sea posible conseguir un drenaje

rpido de las aguas superficiales, ser necesario construir cunetas longitudinales,

cuyas dimensiones se deducen de los correspondientes clculos hidrulicos;

tienen forma generalmente triangular y deben revestirse de hormign y con

pendientes mnimas de 0,5 %.

2.9.5 Secciones Transversales Tipos

La Figura 2.10 sintetiza el criterio que se deber considerar para la determinacin

del ancho de la seccin transversal de las carreteras y de los puentes.

Las Figuras 2.11, 2.12, 2.13, 2.14 y 2.15 presenta esquemas de las secciones

transversales tpicas para las autopistas RI RII, y clases I II, III IV, y V.


2.9.6 Las Zonas de Proteccin

El nmero tan alto de muertes causadas en accidentes de vehculos que se salen

del camino ha provocado mucha atencin. La FHWA estima que el 40% de estas

muertes fueron el resultado de volcamientos, mientras que el 30% fueron por

choques con objetos fijos. En nuestro pas, se ha reportado una gran cantidad de

fatalidades donde peatones, ciclistas, vehculos estacionados y hasta kioskos

ubicados dentro del derecho de va han estado involucrados en accidentes. El

estudio de la FHWA encontr que del 80% de los vehculos que abandonaron la

va, recuperan el control 9m despus, lo que condujo a la poltica de exigir una

zona de proteccin libre de obstculos de 10m. Para caminos vecinales, se

estima que una zona de proteccin con un ancho mnimo de 3m es lo apropiado.

FIGURA 2.10 SELECCIN DEL ANCHO DE LA SECCION TRANSVERSAL


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FIGURA 2.14 SECCIONES TRANSVERSALES TIPICAS DE CARRETERAS

CLASE III Y IV


FIGURA 2.15 SECCIONES TRANSVERSALES TIPICAS DE CARRETERAS

CLASE IV Y V


2.9.7 Los Taludes, las Zanjas y las Barreras de Seguridad

Un talud es la superficie que queda despus del corte y relleno y su inclinacin

depender del Diseo Geotcnico, el cual deber analizar la estabilidad

estructural y estabilizacin contra la erosin; pudindose en el anteproyecto

utilizar los valores recomendados por la AASHTO (ver Tabla 2.14). En suelos

erosionables, se recomienda utilizar taludes superiores a 3:1.

TABLA 2.14 TALUDES RECOMENDABLES EN CORTE

ALTURA TOPOGRAFA

DEL TALUD LLANO ACCIDENTADO MUY(m) ONDULADO

ACCIDENTADO0 - 1.2 6:1 4:1 4:11.2 - 3.0 4:1 3:1 3:13.0 - 4.5 3:1 3:1 2:14.5 - 6.0 2:1 2:1 2:1

En rellenos, los taludes recomendables mnimos son 4:1 en corredores arteriales,

autopistas y colectoras (Clase I-II), mientras que en colectoras (Clase III-IV) y las

vecinales (Clase IV-V) son 3:1. Esta restriccin favorecera a mitigar la severidad

de los accidentes. Por las actividades de mantenimiento, taludes hasta de 3:1

facilitan esta operacin, no as los taludes ms pronunciados.

Los taludes laterales y las zanjas pueden tener una vegetacin pequea, la cual

debe ser podada rutinariamente para promover la estabilidad, reducir la erosin

del talud, y garantizar la evacuacin de las aguas. En regiones ridas, se puede

utilizar hormign o material granular como alternativas para prevenir la erosin.

Las zanjas deben tener un mnimo de profundidad 0.60m, y generalmente deben

estar a 0.15m debajo del nivel de la subrasante para asegurar la estabilidad de la

base (ver Captulo 3 y 4).

Por consideraciones de seguridad vial, los taludes con pendientes bajas son

mucho ms seguros que los taludes con pendientes altas. Taludes 6:1 en

terraplenes pueden ser adecuados para que un conductor de un vehculo errante,

que sale del pavimento, pueda retomar el control.


Con taludes 4:1 la probabilidad de volcamientos es baja, pero no as la

posibilidad de recobrar el control. En estos casos, no se debera utilizar barreras

de seguridad porque stas seran ms peligrosas que el propio talud; por lo que

se las debern colocar de acuerdo a los criterios de la AASHTO que se incluyen

en la Figura 2.16.

Las barreras de seguridad se utilizan cuando se desea evitar que un vehculo

caiga por un talud, o desde una estructura de puente, choque contra un obstculo

o rebase una mediana. Estas barreras deben ser diseadas para detener a un

vehculo que circula a la velocidad de proyecto, evitando los accidentes y

disipando su energa cintica de forma tal, que los niveles de deceleracin

padecidos por los ocupantes del vehculo sean tolerables. La AASHTO presenta

una serie de alternativas sobre diseos de barreras de seguridad. Una de ellas

se ha incorporado en el Captulo 6.

FIGURA 2.16 CRITERIOS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE BARRERAS DE

SEGURIDAD (AASHTO)


2.9.8 Parterres

Los parterres sern tan amplios como sea posible pudiendo ser delimitadas por

bordillos o por marcas en el pavimento. En general, se consideran dos tipos de

parterres los angostos y los anchos.

Los angostos fluctan entre 1.20-5m de ancho, usan separador tipo barrera o

prefabricado y son utilizadas en condiciones restrictivas. Los parterres de 1.20m

proveen de muy poca separacin al trfico opuesto y refugio mnimo para los

peatones. Parterres angostos entre 3.65-5.00m ofrecen espacio para acomodar

un carril central para uso de vehculos que giren a la izquierda, segn sea el

requerimiento.

Los anchos fluctan entre 15-23m de ancho. Los de 23m son ideales pues

proveen de suficiente espacio de almacenamiento para que trailers y semitrailers

puedan girar cmodamente en las aberturas; reducen el encandelillamiento en la

noche; proveen de una agradable esttica; y reducen considerablemente las

probabilidades de colisiones frontales.

Aberturas en los parterres a intervalos muy cortos en carreteras divididas genera

un peligro constante por las velocidades altas del trfico de paso. La frecuencia

de su ubicacin vara con las restricciones topogrficas y los requerimientos

locales. Como regla general, las aberturas se colocan espaciadas a distancias

no menores a 2000m, para carreteras rurales y sus caractersticas geomtricas

estarn de acuerdo con lo indicado en la figura 2.17.

Las aberturas son seleccionadas tambin para conectar los caminos pblicos.

Por lo que el diseador deber ubicar carriles de almacenamientos en todas las

aberturas de los parterres; y a la vez, controlar la creacin indiscriminada de

stas. La Figura 2.18 presenta el criterio de diseo de carriles almacenamiento o

espera en parterres, en carreteras de ms de 2 carriles por sentido.


En carreteras de dos carriles con elevado trfico en los dos sentidos y de giro, se

deber incorporar carriles de giro de izquierda mediante el delineamiento y uso

de marcas en el pavimento, tal como se ilustra en la Figura 2.19.

FIGURA 2.17 DISEO MINIMOS PARA VUELTAS EN U


LONGITUD DE ALMACENAMIENTO

DE CARRIL DE GIRO DE IZQUIERDA (m)

VELOCIDADDE

PROYECTO

LONGITUDMNIMA DE

TRANSICIN

VOLUMEN HORARIO DE DISEO (DHV) DEL GIRO DE IZQUIERDA EN EL AO HORIZONTE

(vph)(Km/h) (m) 60 120 180 240

50 45 20 40 60 8070 65 20 40 60 8090 80 20 40 60 80110 90 20 40 60 80

FIGURA 2.18 CRITERIO DE DISEO DE CARRIL DE GIRO DE IZQUIERDA

EN PARTERRE


FIGURA 2.19 INTERSECCION TIPICA DE CARRETERA DE DOS CARRILES

CON ENSANCHAMIENTO PARA GIRO DE IZQUIERDA


2.9.9 El Derecho de Va

De acuerdo a la ley de Caminos, el derecho de va es la faja que circunscribe a la

carretera sobre cuya zona no se puede ni debe realizar ningn asentamiento de

vivienda, comercio, construccin o colocacin de obstculos. Medida a partir del

eje de la va, no ser menor a los valores indicados en la Tabla 2.15.

TABLA 2.15 DERECHO DE VIA

FUNCION DECARRETERA DERECHO DE VIA

Corredor Arterial 100Colectora (Clase I-II) 75Colectora (Clase III-IV) 50Vecinal 50

Nota: Para autopistas RI-RII, el derecho de va ser el especificado para corredores arteriales.

2.9.10 Sntesis para Diseo

La Tabla 2.16 incluye, a manera de resumen, las caractersticas geomtricas de

las carreteras discutidas en este Captulo.

2.10 INTERSECCIONES

Respecto a este punto, en el manual de diseo MOP-001-E, existen normas

detalladas de diseo geomtrico para intersecciones a nivel y diferente nivel, que

deben ser consultadas en caso de requerirse, lo cual no impide que se tomen

en cuenta las siguientes recomendaciones.

Todo cruce de caminos debe considerar la existencia de una transicin suave de

una ruta a otra, y que el movimiento sobre la carretera principal se realice con el

mnimo retraso y mxima seguridad. La seleccin de un diseo apropiado de

interseccin bajo diferentes circunstancias depender del flujo de trfico,

velocidad y limitaciones del sitio, por lo que debe ser obvia y simple, para evitar

confusiones, as como con buena visibilidad para los movimientos conflictivos.


En zonas urbanas, el nmero, diseo y espaciamiento de las intersecciones

influye en la capacidad, velocidad y seguridad de la va. Para el efecto, se

vias - normascorpecuador

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