Localización del eje de una vía caminera

Introducción a la localización del eje de una vía caminera; estudios preliminares, estudios para el trazado geométrico de una vía

1. Localización del eje de una vía Caminera C. CIVILES – U.A.G.R.M. – CTS502
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TRABAJO DE INVESTIGACIÓN








Materia : CARRETERAS
Sigla : CTS-502
Grupo : C
Tema : LOCALIZACIÓN DEL EJE DE UNA VÍA
CAMINERA




Nombre
Tomás B. Echalar E.

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Contenido
Introducción: ..............................................................................................................................................................4
Principales características .........................................................................................................................................5
Factores o requisitos del diseño ................................................................................................................................5
a) Reconocimiento de la zona donde se proyectará la vía caminera ...................................................................5
a.1. Reconocimiento de la Región ....................................................................................................................5
a.2. Trazado Antepreliminar .............................................................................................................................6
a.3. Trazado Preliminar .....................................................................................................................................7
a.4. Trazado Definitivo ......................................................................................................................................7
a.5. Localización ................................................................................................................................................8
a.6. Construcción ..............................................................................................................................................8
b) Relevamiento de datos de la zona y su área de influencia ..............................................................................9
b.1. Área de influencia ......................................................................................................................................9
c) Relevamiento Planialtimétrico de la zona ..................................................................................................... 11
d) Clasificación de las vías ................................................................................................................................... 11
d.1. Según su función ..................................................................................................................................... 12
1. Carreteras primarias o de primer orden ................................................................................................ 12
2. Carreteras secundarias o de segundo orden ......................................................................................... 12
3. Carreteras terciarias o de tercer orden .................................................................................................. 13
d.2. Según el tipo de terreno ......................................................................................................................... 13
1. Carreteras en terreno plano ....................................................................................................................... 13
2. Carreteras en terreno ondulado ............................................................................................................. 14
3. Carreteras en terreno montañoso ......................................................................................................... 14
4. Carreteras en terreno escarpado ........................................................................................................... 15
d.3. Según su competencia ............................................................................................................................ 15
1. Carreteras Nacionales ............................................................................................................................. 16
2. Carreteras Departamentales .................................................................................................................. 16
3. Carreteras Veredales o caminos vecinales ............................................................................................. 16
4. Carreteras Distritales y Municipales ...................................................................................................... 16
d.4. Según sus características ........................................................................................................................ 16
1. Autopistas ............................................................................................................................................... 16
2. Carreteras Multicarriles .......................................................................................................................... 16
3. Carreteras de Dos Carriles ...................................................................................................................... 16

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Introducción:

El desarrollo de los diversos métodos para la construcción de caminos, es debido a la necesidad básica
del ser humano de comunicarse; desde los caminos a base de piedras y aglomerante hasta las modernas
carreteras de nuestros días.





Una carretera es una infraestructura de transporte especialmente acondicionada dentro de toda una
faja de terreno denominado derecho de vía, con el propósito de permitir la circulación de vehículos de
manera continua en el espacio y en el tiempo, con niveles adecuados de seguridad y comodidad.

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En el proyecto integral de una carretera, el diseño geométrico es la parte más importante, ya que a
través de él se establece su configuración geométrica tridimensional. Una vía será funcional de acuerdo
a su tipo, características geométricas y volúmenes de tránsito, de tal manera que ofrezca una adecuada
movilidad a través de una velocidad de operación suficiente.

Principales características

La geometría de la vía tendrá como premisa básica la de ser segura, a través de un diseño simple,
uniforme y consistente.
 La vía será cómoda en la medida en que se disminuyan las aceleraciones de los vehículos y sus
variaciones, lo cual se logrará ajustando las curvaturas de la geometría y así disminuyendo las
velocidades de operación de los conductores.
 La vía será estética al adaptarla al paisaje, permitiendo generar visuales agradables a las
perspectivas cambiantes
 La vía será económica, además de cumplir con los demás objetivos ofrece el menor costo posible
tanto en su construcción como en su mantenimiento.
 También deberán tomarse consideraciones medio ambientales, tomando en cuenta la topografía
natural del terreno.

Factores o requisitos del diseño

Existen factores o requisitos externos o previamente existentes, internos o propios de la vía y su diseño.
 Factores externos: topografía del terreno natural, conformación geológica y geotécnica; volumen
y características del tránsito actual y futuro, valores ambientales, climatología e hidrología de la
zona, los desarrollos urbanísticos existentes y previstos, los parámetros socioeconómicos del
área.
 Factores internos del diseño: Velocidades a tener en cuenta y sus efectos operacionales de la
geometría, especialmente los vinculados con la seguridad.
o Tiempo de reacción humana, dinámica, fuerza centrífuga, características de los vehículos,
comportamiento humano, alineamiento horizontal, las pendientes, espirales, peralte,
ancho de la calzada, bermas, sección transversal, señales de tránsito y otras.

a) Reconocimiento de la zona donde se proyectará la vía caminera
a.1. Reconocimiento de la Región
Se hace una vista al terreno, siendo esta la etapa más delicada del proyecto, pues de la
exploración puede resultar el trazado de una vía con un buen alineamiento, pendientes adecuadas, un
bajo movimiento de tierras, entre otras y con la ayuda de equipos como brújula, nivel Abney, estación
total, planos del IGM, aerofotogrametría se anotarán los siguientes datos:
 Número, importancia y localización de los cauces de agua
 Impacto ambiental
 Topografía de las diferentes rutas estudiadas, si es plano, ondulado o montañoso

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 Facilidades para la obtención de materiales de construcción y mantenimiento
 Longitud aproximada de las diferentes rutas estudiadas
 Datos de la actividad agrícola, comercial, industrial y social de las regiones.
 Pendientes aproximadas de los diferentes tramos para cada una de las posibles rutas.
 Condiciones climatológicas y meteorológicas de las regiones
 Puntos de paso obligados. Son los puntos por donde es obligatorio pasar una vía
 Puntos de control. Son los puntos donde cambia la pendiente natural del terreno sobre el eje de
la vía; la línea de pendiente se utiliza como guía para el alineamiento horizontal de tal manera
que la vía quede con una pendiente aproximada a la que se escogió de antemano.
 Obras de arte necesarias (Muros, puentes, obras de drenaje, túneles, etc.)

a.2. Trazado Antepreliminar
Se determinan las rutas que merezcan un estudio más detallado y se trazan sus alineamientos y
perfiles tentativos para realizar los planos de cada una de las zonas. En el terreno se trazan los
alineamientos con rectas cuya pendiente es menor o igual que la máxima permitida, con la ayuda de un
instrumento de precisión.

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a.3. Trazado Preliminar
Se determina cual es la mejor ruta posible y a esta se le establece su alineamiento y perfil
definitivos mediante aparatos de precisión. Utilizando como guía la línea antepreliminar se traza una
poligonal.


a.4. Trazado Definitivo
Se establecen las especificaciones generales de diseño (ancho de la banca, entretangentes, radios
mínimos de curvatura, sobreanchos, peraltes, etc.) diseño de pavimento, obras de drenaje, estructuras
necesarias, iluminación, señalización, etc.

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Definición del trazado de una carretera

a.5. Localización
Se ubica la vía en el terreno, colocando primero las estacas que determinan el eje y luego las que
determinan los chaflanes.

a.6. Construcción
Se analiza el presupuesto de la vía seleccionada y se lleva a cabo su construcción.

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Puntos de Control

b) Relevamiento de datos de la zona y su área de influencia
Todos estos datos son necesarios para obtener una apreciación del terreno donde se va a ejecutar
la carretera, estos datos brindan información acerca de las actividades que se deben realizar antes de
empezar a construir como ser removimiento de tierra, aplanado de algunas zonas, construcción de
terraplenes, puentes y túneles.
También se debe de tomar en cuenta los aspectos ambientales de la zona como ser:
1. El drenaje transversal que será necesario para que los ríos y riachuelos en la zona no se vean
afectados por los terraplenes.
2. El drenaje longitudinal de la zona que sirve como cuneta y evita que el agua se acumule en la
superficie de la calzada.
3. Despeje de la zona por donde se va emplazar la estructura como ser formaciones rocosas, casas
y otros.
Finalmente se deben hacer los estudios necesarios para conocer la resistencia portante, es decir
la resistencia y el tipo de suelo con el que se va a trabajar debiendo de conseguirse con el ensayo todas
sus características físicas, estos datos se los obtiene con los ensayos SPT, Corte Directo, etc.
b.1. Área de influencia
Comprende los terrenos ocupados por una carretera, sus elementos funcionales y una franja de
terreno complementario de aproximadamente 3 m de ancho a cada lado de la carretera, el área de
influencia se subdivide en dos partes:
1. Área de influencia directa: Es aquella por donde se sitúa la carretera y todas las obras de vialidad,
en que se producen impactos (tanto directos, como indirectos) debidos a las actividades propias
del proyecto.
2. Área de influencia indirecta: Es aquella que se ve afectada indirectamente por la misma, es decir
el área en la que se realizarán actividades inducidas por el proyecto, pero que no dependen
directamente del mismo, en otras palabras, actividades desarrolladas por terceros, en que se
producen impactos debidos a las actividades inducidas por el proyecto, además de las actividades
realizadas durante la ejecución del proyecto.

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En este sentido, en primer término se deben analizar las características de los trabajos que serán
llevados a cabo como parte del proyecto, para luego determinar aquellas que se atribuyen a actividades
directamente relacionadas con la construcción y operación del proyecto y cuales a actividades inducidas,
llevadas a cabo por terceros pero influenciadas por la presencia de la carretera en sus nuevas
condiciones.
Finalmente, tomando en consideración las características de la zona de emplazamiento del
proyecto, determinar las áreas que corresponden al área de afectación directa y aquellas que
corresponden al área de afectación indirecta.

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c) Relevamiento Planialtimétrico de la zona
Para explicarlo en forma más sencilla, es el relevamiento de datos sobre una zona, que tengan
que ver con todos los hechos existentes (morfología del terreno, arboles, construcciones, bocas de
tormenta, niveles de cordón cuneta, ancho de calles, etc. De manera que contar con la información de
todo lo que exista sobre o bajo un nivel de referencia.
Se debe determinar posiciones y la altura de los puntos que interesen a tal fin.



Concepto de línea de pendiente
d) Clasificación de las vías
Las carreteras se clasifican en función del número de calzadas, la dimensión del carril de la calzada
o la dimensión del arcén. Cuanto mayor sean las dimensiones de la vía, más tráfico podrá soportar y más
exigentes serán los parámetros de trazado, es decir, será necesario realizar radios mayores de curva,
acuerdos verticales más extendidos o peraltes más inclinados. Al aumentar estos parámetros la carretera
se ajustará menos al terreno, lo que encarece la carretera.

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El dato más importante para el diseño es la velocidad de proyecto, que es a la máxima velocidad
para circular con comodidad y seguridad.


d.1. Según su función
Determinada según la necesidad operacional de la carretera o de los intereses de la nación en
sus diferentes niveles:

1. Carreteras primarias o de primer orden
Son aquellas troncales, transversales y accesos a capitales de Departamento que cumplen la
función básica de integración de las principales zonas de producción y consumo del país y de este con
los demás países.
Este tipo de carreteras pueden ser de calzadas divididas segun las exigencias particulares del
proyecto. Las carreteras consideradas como Primarias deben funcionar pavimentadas.


2. Carreteras secundarias o de segundo orden
Son aquellas vías que unen las cabeceras municipales entre si y/o que provienen de una cabecera
municipal y conectan con una carretera Primaria. Las carreteras consideradas como Secundarias pueden
funcionar pavimentadas o en afirmado.
Vías departamentales o secundarias (Vs): carreteras que unen las cabeceras municipales entre sí
y/o que provienen de una cabecera municipal y se conectan con una carretera primaria. Su construcción

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y mantenimiento es responsabilidad de los gobiernos departamentales y en la mayoría de los casos están
elaboradas en afirmado, una capa compactada de grava o piedra chancada, que soporta las cargas y
esfuerzos del tránsito; arena clasificada, para llenar los vacíos entre la grava y dar estabilidad a la capa;
y finos plásticos (sobre todo arcilla) para dar cohesión a la grava y la arena.

3. Carreteras terciarias o de tercer orden
Son aquellas vías de acceso que unen las cabeceras municipales con sus veredas o unen veredas
entre sí. Las carreteras consideradas como Terciarias deben funcionar en afirmado.
. Al igual que las vías departamentales, funcionan en afirmado.

d.2. Según el tipo de terreno
Determinada por la topografía predominante en el tramo en estudio, es decir que a lo largo del
proyecto pueden presentarse tramos homogéneos en diferentes tipos de terreno.

1. Carreteras en terreno plano
Tiene pendientes transversales al eje de la via menores de 5°. Exige el mínimo movimiento de
tierras durante la construcción por lo que no presenta dificultad ni en su trazado ni en su explanación.
Sus pendientes longitudinales son normalmente menores de 3%. Conceptualmente, este tipo de
carreteras se definen como la combinación de alineamientos horizontal y vertical que permite a los
vehículos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad que la de los vehículos livianos.

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2. Carreteras en terreno ondulado
Tiene pendientes transversales al eje de la via entre 6° y 13°. Requiere moderado movimiento de
tierras durante la construcción, lo que permite alineamientos más o menos rectos, sin mayores
dificultades en el trazado y en la explanación. Sus pendientes longitudinales se encuentran entre 3% y
6%.
Conceptualmente, este tipo de carreteras se definen como la combinación de alineamientos horizontal
y vertical que obliga a los vehículos pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de
las de los vehículos livianos, sin que esto los lleve a operar a velocidades sostenidas en rampa por tiempo
prolongado.

3. Carreteras en terreno montañoso
Tiene pendientes transversales al eje de la via entre 13° y 40°, generalmente requiere grandes
movimientos de tierra durante la construcción, razón por la cual presenta dificultades en el trazado y en
la explanación. Sus pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre 6% y 8%.
Conceptualmente, este tipo de carreteras se definen como la combinación de alineamientos
horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a operar a velocidades sostenidas en rampa
durante distancias considerables y en oportunidades frecuentes.

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4. Carreteras en terreno escarpado
Tiene pendientes transversales al eje de la via generalmente superiores a 40°, exigen el máximo
movimiento de tierras durante la construcción, lo que acarrea grandes dificultades en el trazado y en la
explanación, puesto que generalmente los alineamientos se encuentran definidos por divisorias de
aguas.

Generalmente sus pendientes longitudinales son superiores a 8%. Conceptualmente, este tipo de
carreteras se definen como la combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los
vehículos pesados a operar a menores velocidades sostenidas en rampa que en aquellas a las que operan
en terreno montañoso, para distancias significativas y en oportunidades frecuentes.


Tipos de terrenos en carreteras

d.3. Según su competencia

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Las carreteras se clasifican según se encuentren a cargo de una determinada administración:

1. Carreteras Nacionales
Son aquellas que están directamente bajo la administración del gobierno nacional y la ABC
(Administradora Boliviana de Carreteras). Estas forman parte de la red primaria de carreteras.

2. Carreteras Departamentales
Son aquellas de propiedad Departamental y forman la red secundaria de carreteras.

3. Carreteras Veredales o caminos vecinales
Vías a cargo de la ABC y de los municipios, estas forman la red terciaria de carreteras

4. Carreteras Distritales y Municipales
Son las vías urbanas y/o suburbanas y rurales a cargo del Distrito o Municipio.

d.4. Según sus características

1. Autopistas
Son vías de calzadas separadas, cada una con dos o más carrieles y con control total de accesos.
Las entradas y salidas de las autopistas se realizan únicamente a través de intersecciones a desnivel
comúnmente llamadas distribuidores o intercambiadores.

2. Carreteras Multicarriles
Son carreteras divididas o no, con dos o más carriles por sentido y con control parcial de accesos.
Las entradas y salidas se realizan a través de intersecciones a desnivel y a nivel.

3. Carreteras de Dos Carriles
Constan de una sola calzada de dos carriles, uno por cada sentido de circulación, con
intersecciones a nivel y acceso directo desde sus márgenes.