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VIA DEL TURISMO

(MONTENEGRO-QUIMBAYA)

LUIS CARLOS OVIEDO

ANDRES FELIPE MORALES

EDWIN JOJOA

SEBASTIAN PARDO

2014

DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS

ANDRES FELIPE MORALES - 1.081.405.149LUIS CARLOS OVIEDO - 1.124.854.335

SEBASTIAN PARDO -1.094.945.489EDWIN JOJOA – 1.085.294.474

Presentado a:JULY PEREZ

INGENIERA CIVIL TITULAR DE LA ASIGNATURA DE VIAS

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

ARMENIA 27-MAYO-2014

FACULTAD DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA

DISEÑO GE0METRICO DE LA VIA

TABLA DE CONTENIDO

PAG

0. Introducción.…………………………………………………………………………..5

1. Objetivos……..………………………………………………………………………..6

1.1 General……………………………………………………………………………6

1.2 Específicos………………………………………………………………………..6

2. Justificación…...……………………………………………………………………....7

3. Alcance………………………………………………………………………………..84. Marco referencial…………………………………………………………………….9

4.1 Marco conceptual………………………………………………………………..9

4.2 Marcos legal ..……………………………………………………………………17

5. Metodología ……………………………………………………………………..…19

6. Fase I. Pre Factibilidad………………………………………………………………21

6.1 Ubicación geográfica y características socioeconómicas de la zona de

influencia de la carretera ……………………………………………………….21

6.2 Descripción topográfica…………………………………………………………22

6.3 Descripción geológica y geotécnica……………………………...……………23

6.4 Descripción del corredor de ruta………………………………………………25

6.5 Estudio de transito………………………………………………………………26

6.5.1 Volumen vehicular ..………………………………………………….…26

6.5.2 Composición vehicular…………………………………………………27

6.5.3 Capacidad de nivel de servicio………………………………………..28

6.5.4 Calculo de nivel de servicio……………………………………………30

6.6 Estudio de impacto ambiental …………………………………………………34

7. Fase II. Factibilidad………………………………………………………………….37

7.1 Descripción general de la carretera………………………………………..…37

7.2 Diseño horizontal………….………………………………………….…………37

7.3 Velocidad de diseño ……………………………………………………………38

8. Actividad de diseño geométrico de la vía…………………………………………39

9. Diseño geométrico………………………………………………………………….40

9.1 Cartera de localización de los PI……………………………………...……….42

9.2 Especificaciones generales del diseño horizontal…………………………...43

9.3 Cartera general (Peraltes, cotas rojas y negras, abscisas)…………………45

3



10. Diseño vertical……………………………………………………………………….52

10.1 Diseño de estructuras de carpeta asfáltica..……………………………...56

10.2 Diseño de puente……………………………………………………………56

11. volúmenes (Movimientos de tierra)………………………..………………………58

11.1 Cartera de chaflane.………………………………………….……………..

11.2 Cartera de ubicación………………………..………………………………

12. Conclusiones.

13. Bibliografía.

14. Anexos.

LISTAS

PAG

GRAFICAS:Grafica 1. Se observa la composición vehicular del año 2014……………………………………26

Grafica 2. Se observa la composición vehicular del año 2033……………………………………26

4



0. INTRODUCION

El municipio de Armenia-Quindío es un sector de gran conglomeración turísticaal ser

la capital de departamento y al encontrarse aledaño a sus diferentes atractivos.

Por su turismo y representación en la región como punto de ingresos hace necesario

un corredor vial nuevo que garantizara mejores condiciones de movilidad, tiempo,

comodidad y además accesibilidad a municipios cercanos.

Para la ciudad de Armenia es fundamental la construcción de una calzada que la

comunique con los municipiosque concurren en este proyecto de vía, con el propósito

de fácil acceso para los vehículos de losturistas los cuales pueden ser de

consideración.

El tramo de vía atravesara por un terreno montañoso y se le asignó una velocidad de

diseño de 60 km/h en base al manual de diseño geométrico de carreteras, siguiendo

las especificaciones descritas en él para una vía de segundo orden que comunica

puntos principales como lo son algunos municipios de mucha congestión turística.

En la elaboración del proyecto se contempló las fases I y II para la construcción de una

vía de segundo orden pero con características las cuales tienen que sobrellevar

condiciones como gran flujo vial, recomendaciones de diseño ya que las condiciones

del terreno lo ameritan.

En la fase I (pre-factibilidad) se adquirió cartografía de la zona, estudio de tránsito y se

identificó el corredor de ruta apropiado de acuerdo a la línea de pendiente. También se

asignó de la línea de ceros sobra las restituciones, capacidades y niveles de servicio y

estudio del posible impacto ambiental.

En la fase II están los diseños definitivos de el tramo de vía basado en el manual de

diseño geométrico de carreteras colombiano, tales como hidrología del lugar,

tratamiento de taludes, señalización, mitigación ambiental y tratamiento de residuos,

diseño del eje en perfil, diseño de las secciones transversales, movimientos de tierras

y presupuesto.

5



1. OBJETIVOS

1.1 General

Realizar el diseño geométrico para la vía que comunicará a Armenia con

municipios aledaños como los son Montenegro y Quimbaya, dando

cumplimiento a todas las especificaciones y requisitos planteados en el

manual de Diseño Geométrico de Carreteras.

1.2 Específicos

Analizar los estudios hidrológicos, geotécnicos, y de impacto

ambiental para el diseño de la vía

Realizar el trazado de una vía que sea cómoda y segura para todos

los vehículos que transiten por ella.

Realizar el trazado del eje de la vía de acuerdo al tipo de terreno de

la zona.

Trazar el diseño horizontal de la vía.

Trazar el diseño vertical de la vía de acuerdo a los parámetros

establecidos en la Norma de Diseño.

Realizar la transición de peralte en toda la vía

Determinar los volúmenes de tierra de acuerdo a las secciones

transversales.

Analizar la capacidad y nivel de servicio en el momento de

apertura y con proyección a 20 años

2. JUSTIFICACION

6



Armenia se ha caracterizado por ser una ciudad emprendedora y en busca de un

desarrollo económico, social y cultural; con el objetivo de ubicarse como una de las

ciudades más importantes del país.

Características como estas son las que funcionan en un proyecto futuro de apertura

económica, con lo cual el departamento del Quindío pretende proyectarse. Pero hay

que empezar con algo muy importante como lo son las vías, obras civiles de tránsito

vehicular y de comunicación tanto internamente como externa ya que las vías son los

cimentos de comunicaciónprincipales para el desarrollo de una región, departamento y

país.

Desde hace mucho tiempo se ha dado inicio a diferentes actividades que buscan

atraer turismo he inversión a la región, con el objetivo de lograr un desarrollo

apropiado, es por eso que se hace indispensable la construcción de una vía que

permita a todos los vehículos que ingresan a la región cafetera transitar de una

manera cómoda y segura.

La construcción de vías en sus respectivas categorías independientemente son

importantes puesto que de alguna forma se conectan formando arterias viales de

importancia en donde se realicen (Colombia) puesto que garantizan la movilidad de

muchas economías.

7



3. ALCANCE

El proyecto comprende el diseño de una vía que comunique a armenia con distintos

municipios como lo son Montenegro y Quimbaya, con una longitud de 1921.04metros,

teniendo en cuenta las etapas de diseño, basados en el manual de diseño geométrico

del 2008, y su respectivos tramos tanto horizontal, vertical y transversal.

Este proyecto trae un gran número de beneficios para la población del municipio de

Montenegro y Quimbaya, entre los cuales está por supuesto la optimización de su

infraestructura vial.

Esta vía representa una gran oportunidad de crecimiento para la economía local pues

de la facilidad de las comunicaciones se derivan como consecuencias inmediatas la

grandeza e influencia comercial ya que estas crecimientos del Quindío son los que

hacen parte de una de las principales demandas turísticas ya que podemos encontrar

atracciones tales como “el parque del café” en Montenegro y “Panaca” en Quimbaya

además de otros atractivos que también podemos encontrar en el Quindío.

Este proceso llegara a hasta la etapa de factibilidad, y estipula cada uno de su proceso

de diseño y cumplimientos con la norma. Este proceso de diseño se realizara durante

el segundo semestre del 2014 y primero del 2015.

8



4. MARCO REFERENCIAL

4.1 MARCO CONCEPTUAL

Los conceptos presentes en el siguiente marco conceptual, son los más

relevante y utilizados durante todo el proceso de diseño, basados en el manual

de diseño geométrico. Teniendo en cuenta los diseños horizontal, vertical,

trasversal y sus distintos componentes que se presentan a continuación.

Ruta: franja de terreno asfaltado o afirmado variable el cual está en

condiciones óptimas de utilización y cuyo objetivo es la circulación vehicular y

la intercomunicación entre ciudades, municipios entre otros. El diseño y

construcción de una carretera o también definida como vía requiere la

asignación de unos parámetros tales como velocidades, ancho de calzada,

pendientes máximas, radios de las curvas horizontales, longitudes máximas de

curvas verticales, todos estos elementos mencionados están relacionados con

el tipo de terreno y la funcionalidad de la vía a construir dependiendo de las

especificaciones que el manual de vías tiene para cada una de ellas.

Terreno plano: Está constituido por pendientes transversales menores a 5º y

pendientes longitudinales menores al 3%. La construcción de vías en este tipo

de terreno no requiere mayor movimiento de tierra ni dificultad para su trazado.

Terreno ondulado: Durante su construcción requiere un movimiento

moderado de tierras, ya que presenta pendientes longitudinales y algunos

tramos los cuales tienen que ser removidos.

Terreno montañoso: Las pendientes longitudinales y transversales de los

trazados son constantes y fáciles de manejar lo cual lo hace un terreno

montañoso de fácil manejo y acceso.

Terreno escarpado: Presentan máximo movimiento de tierras y dificultad en el

trazado y explanación. Los alineamientos definidos por algunas divisorias de

aguas y terreno explanado.

9



De acuerdo a la funcionalidad de la vía se puede clasificar en:

Primaria: Son aquellas vías denominadas como troncales y transversales de

interconexión entre departamentos, zonas de gran producción del país y sirve

de enlace con otros países.

Secundaria: Son aquellas vías que unen las cabeceras municipales y se

conectan con una vía primaria que es la que vamos a proyectar en este plan

vial.

Terciaria: son vías de acceso entre las cabeceras municipales y sus veredas,

y veredas entre sí.

Velocidad de diseño es entendida como la máxima velocidad que proporciona

seguridad a los usuarios. De acuerdo a la velocidad de diseño se define la

velocidad de diseño de tramo homogéneo o velocidad específica (Vch), para

definir alineamientos horizontales, radios mínimos, pendientes máximas,

peraltes, ancho de carril, bermas etc. La velocidad debe tener un valor

constante aunque por las características del terreno obliga a tener variaciones

para distintos tramos homogéneos considerados con una distancia de 2 (Km),

la velocidad entre estos tramos sucesivos no puede superar en 20 (Km/h) la

velocidad de diseño.

Diseño geométrico: proceso de correlacionar los elementos físicos de la vía

con las condiciones de operación de los vehículos y las características del

terreno

Diseño en planta del eje de la carretera: El diseño en planta de la vía está

constituido inicialmente por alineamientos rectos que unen puntos de interés,

estos deben cumplir parámetros de longitud, principalmente en la construcción

de vías nuevas, ya que tramos demasiado largos (tramos de 1.5 (Km)) son

monótonos y pueden afectar la seguridad de los usuarios, al ser inevitables los

tramos rectos de gran longitud estos pueden ser remplazados por curvas

horizontales de radios grandes (2000-10000 (m)) que permitan al usuario

10



despertar su atención. Los alineamientos están unidos por curvas horizontales

de diferentes tipos tales como:

Curvas circulares simples: Es un arco circular que une dos tangentes

consecutivas (alineamientos horizontal), con radio único. El planteamiento de

estas curvas está restringido por la longitud mínima de la curva la cual debe

verificarse con el recorrido de un vehículo en 2 (s) a una velocidad igual a la

velocidad especifica de la curva. El cálculo de este tipo de curvas está

relacionado con diferentes elementos geométricos como:

PI: Punto de intersección

PC: Punto de inicio de empalme

PT: Punto final de empalme

Δ: Angulo de deflexión en el PI

R: Radio del arco circular

Lc: longitud del arco circular

T: Tangente del empalme

CL: Cuerda larga: distancia recta desde el PC hasta el PT

E: Externa: distancia del PI al punto medio de la curva

Gc: grado de curvatura

C: cuerda

Figura 1. Se observa una curva circular simple. (Obtenida de manual de diseño

geométrico del 2008).

Espiral Clotoide: Es una curva tangente al eje de las abscisas en el origen y

cuyo radio de curvatura disminuye de manera inversamente proporcional a la

distancia recorrida sobre ella, proporcionando una trayectoria natural y fácil de

11



seguir por los conductores.Este tipo de curvas es muy utilizado en el trazado de

vías para evitar discontinuidades en la aceleración centrípeta de los vehículos,

otra ventaja que proporciona estas curvas es la distancia de visibilidad la cual

es mayor a la de las curvas circulares simples, además se adaptan mejor a la

topografía del terreno.

Los elementos de las curvas espirales clotoide son:

Rc: radio del arco circular.

A: Es el parámetro mínimo que determina la longitud mínima de la espiral. Para

el cálculo de este parámetro se realiza mediante expresiones matemáticas las

cuales dependen de tres criterios:

Criterio I: Variación uniforme de la aceleración centrifuga (J).

Criterio II: Limitación por transición de peralte.

Criterio III: Condición de percepción y de estética.

Figura 2. Se observa una curva espiral clotoide. (Obtenida de manual de

diseño geométrico del 2008).

Los demás elementos de la clotoide son hallados por la siguientes formulas

matemática obtenidas del manual de diseño de carreteras del 2008.

Angulo de deflexión (θe): Es el ángulo principal, que se forma entre una línea

perpendicular a la tangente en el punto TE y el radio de la curva circular (Rc).

θe= ¿2∗Rc

(rad )

12



Disloque de la espiral:

∆ R= ¿2

24∗Rc

Deflexión del tramo circular:∆ c=∆−2∗θe

∆=angulo dedeflexion de la curvaantes deespiralizar

Deflexión en el PI:∆=2∗θe+∆c

Longitud del empalme circular:Lc=∆ c∗Rc

Peralte: Es la inclinación de la calzada en las curvas horizontales que

contrarrestan la fuerza centrífuga la cual tiende a desviar los vehículos fuera de

su trayecto. La asignación del peralte está en función de la velocidad específica

y el radio de la curva; estos valores están especificados en el Manual de Diseño

Geométrico de carreteras 2008. El peralte debe realizarse de manera gradual

para esto es necesario una longitud que permita hacer el cambio de inclinación

de la calzada desde bombeo hasta el peralte máximo sin cambios bruscos, a

esta longitud se le denomina transición de peralte y se compone de dos

longitudes:

Distancia de aplanamiento (N): Es la distancia necesaria para levantar el

borde exterior del bombeo normal hasta nivelarse con el eje de la vía.

N= B∗le

Dónde:

B: Bombeo normal de la vía

L: Punto donde el peralte es cero hasta el punto de peralte máximo

e: Peralte máximo

13



Longitud total de transición (Lt): Es la longitud necesaria para realizar la

transición de peralta, la cual esta constituida por el aplanamiento y la distancia

L necesaria para pasar de este punto al peralte total de la cuerva.

La longitud de transición está dada por:

¿=L+N

Alineamiento vertical: esta formado por una serie de rectas enlazadas por

arcos parabólicos, a los que dichas rectas son tangentes. La inclinación de las

tangentes verticales y la longitud de las curvas depende principalmente de la

topografía del terreno

Curvas verticales: son las que enlazan dos tangentes consecutivas del

alineamiento vertical, para que en su totalidad se efectué el paso gradual de las

pendientes de la tangente de entrada a la de la tangente de salida

Criterios para curvas cóncavas:

Criterio de seguridad: Basado en las restricciones que se presentan durante

la circulación de los vehículos en la noche:

Lmin=A∗D p

2

120+3.5∗D p

Lmin: Longitud mínima de la curva vertical

A: Diferencia algebraica de pendientes en porcentaje

Dp: Distancia de parada

Criterio de operación: La aplicación de este criterio evita el cambio súbito de

pendiente:

Lmin=0.6∗V cv

14



Criterios para curvas convexas:

Criterio de seguridad: Relaciona la altura del ojo del conductor (h1= 1.08 m) y

la altura del obstáculo (h2 = 0.60 m) y la distancia de visibilidad de parada:

Lmin=A∗Dp

2

658

Lmin: Longitud mínima de la curva vertical

A: Diferencia algebraica de pendientes en porcentaje

Dp: Distancia de parada

Criterio de drenaje: Este criterio especifica una longitud máxima que puede

tener una curva para evitar problemas de drenaje en los tramos de la curva con

pendiente cero:

K ≤50

Capacidad: Es el número máximo de vehículos que pueden circular, por un

punto o tramo uniforme de la vía en los dos sentidos, durante cierto periodo de

tiempo. El cálculo de la capacidad se realiza en condiciones ideales, la cual

disminuye a medida que las condiciones particulares de la vía en estudio se

apartan de estas, y teniendo en cuenta el volumen vehicular que transita por la

vía. Las condiciones ideales las cuales se mencionan anteriormente son

aquellos elementos geométricos, de transito y ambientales que no tienen

restricción alguna.

Diseño geométrico transversal

El diseño geométrico transversal de una carretera consiste en la definición de

la ubicación y dimensiones de los elementos que forman la carretera en un

plano normal a a su eje y de esta manera, se podrá fijar la rasante y el ancho

de la faja que ocupará la futura carretera, y así mismo estimar las áreas y

volúmenes de tierra a mover.

Los siguientes son elementos de diseño geométrico trasversal:

15



Calzada: parte de la sección transversal destinada a la circulación de los

vehículos, constituida por uno o más carriles para uno o dos sentidos.

Ancho de Zona: faja de terreno destinada a la construcción, mantenimiento,

futuras ampliaciones si la demanda de transito así lo exige, servicio de

seguridad, servicios de auxiliares y desarrollo paisajístico.

Bermas: franjas comprendidas entre las orillas de la calzada y las líneas

definidas por los hombros de la carretera. Sirven de confinamiento lateral de la

superficie de rodamiento, controlan la humedad y posibles erosiones de la

calzada.

Corona: conjunto formado por la calzada y la berma. Es la distancia medida

normalmente al eje, entre las aristas anteriores a las cunetas de un corte y/o

entre las aristas superiores de los taludes de un terraplén.

Rasante: es la proyección vertical del desarrollo del eje real de la superficie de

rodamiento de la vía.

Sub-rasante: es la superficie espacialmente acondicionada sobre la cual se

apoya la estructura del pavimento.

Banca: distancia horizontal medida normalmente al eje, entre los extremos

exteriores de las cunetas o los hombros.

Chaflán: punto donde el talud de corte o terraplén encuentra el terreno natural.

Taludes: superficies laterales inclinadas que limitan la explanación. Corte-

cuneta, terraplén-berma.

Cunetas: Son zanjas abiertas en el terreno, revestidas o no, que recogen y

canalizan longitudinalmente las aguas superficiales y de infiltración.

16



Línea de chaflanes: es la representación en planta, de los bordes de la

explanación o líneas que unen las estacas del chaflán consecutivas. Esta línea

indica hasta donde se extiende lateralmente el movimiento de tierras ya sea

por corte o por llenos.

Cota roja: son los niveles de sub-rasante.

Cota negra: son los niveles del terreno al natural.

Figura 3. Se observa los elementos de una sección transversal. (Obtenida de

manual de diseño geométrico del 2008).

Alcantarilla: Una alcantarilla es un conducto relativamente corto a través del

cual se cruza el agua bajo la vía de un costado a otro.

Cuneta: Las cunetas son estructuras de drenaje que captan las aguas de

escorrentía superficial proveniente de la plataforma de la vía y de los taludes

de corte, conduciéndolas longitudinalmente hasta asegurar su adecuada

disposición.

Curvas IDF(Curvas de intensidad-duración-frecuencia): Es una relación

empírica entre la entre la intensidad de una precipitación, su duración y la

frecuencia con la que se observa.

Periodo de retorno: El número promedio de años entre las ocurrencias de un

evento hidrológico con una magnitud específica o mayor. En el caso de la

precipitación, debe especificarse la cantidad de precipitación (mm) y su

duración.

Radio Hidráulico: Es la relación entre la sección mojada y el perímetro mojado

del elemento de drenaje (Cuneta).

17



4.2 MARCO LEGALPara el diseño, construcción y mantenimiento de las vías en Colombia están regidas

bajo a los documentos técnicos del instituto nacional de vías (INVIAS); para el

presente informe se implementaron:

Manual de Diseño Geométrico de Carreteras 2008: Bajo las especificaciones del

este manual se pretende realizar el diseño de la vía en la ciudad de armenia

Manual de Drenajes para Carreteras: En base a las especificaciones del manual de

drenajes se pretende realizar el estudio hidrológico para determinar el tipo de drenaje

que se necesitara en la vía.

18



5. METODOLOGIA

En vista a que es de suma importancia sistematizar los métodos y técnicas utilizadas

en el diseño geométrico de la vía estos se describirán paso a paso en base a las

especificaciones descritas en el manual Colombiano de diseño geométrico de vías.

1. Se trazan 3 líneas de pendiente que comuniquen los puntos de control por los

que se desea que pase la vía

2. Se elige el mejor corredor de ruta de acuerdo a las 3 líneas de pendiente

trazadas preliminarmente mediante el método de BRUSE.

3. Se trazaron los alineamientos horizontales.

4. Establecer la velocidad de diseño para el tramo de vía la cual fue especificada

mediante el VCH y siguiendo las especificaciones del manual de vías.

5. Calcular y dibujar las curvas horizontales de acuerdo a las especificaciones

dadas en el manual de diseño geométrico entre esto radios, deflexiones,

tangentes, velocidades específicas, longitud de espiral estas pueden ser

simples, compuestas o espirales

6. Abscisar el eje del tramo de vía

7. Graficar el perfil del terreno correspondiente al eje de la vía con sus respectivas

cotas, en base a ello se traza el alineamiento vertical con pendientes

longitudinales menores al 7% de acuerdo a especificaciones para una vía de

segundo orden.

8. Dibujas la transición de peralte debidamente abscisada y con una escala

horizontal y vertical debidamente apropiada.

9. Trazado de curvas verticales optimas de acuerdo a criterios de seguridad,

operación y comodidad.

19



10. Se realiza lo mismo digitalmente mediante el uso de una computadora y un

programa.

11. Se hacen las respectivas carteras necesarias como la de tangentes verticales,

transición de peralte, curvas horizontales y deflexiones, carteras de

ubicaciones.

12. Calcular los volúmenes desde el K0+980 hasta el k1+1280

13. Estudiar y realizar un estudio de transito debidamente planeado con el fin de

conocer los posibles flujos de vehículos y las características de cada uno de

ellos.

20



6. PRE-FACTIBILIDAD

6.1.UBICACIÓN GEOGRÁFICA Y CARACTERÍSTICAS SOCIOECONÓMICAS ALEDAÑAS AL A LA VIA.

El Departamento del Quindío hace parte de la región colombiana conocida como “El

Eje Cafetero”, su capital Armenia y los departamentos fronterizos son Risaralda, valle

del Cauca,Tolima; si bien algunos estudios regionales incluyen dentro del mismo la

zona norte del Valle del Cauca.

La ciudad de Armenia se localiza a 290 kilómetros al suroeste de Bogotá a una altura

de 1.483 msnm., con las siguientes coordenadas geográficas: 4,3270° Latitud Norte y

75,4120° Longitud Oeste. Cuenta con una extensión de 121 Km². Limita al norte con

los municipios de Circasia y Salento, al oeste con el municipio de Montenegro, al este

con el municipio de Calcará y al sur con el municipio de La Tebaida. Armenia se sitúa

cerca de la cordillera central a unos 35km del alto de La Línea.

El tramo de vía se encuentra ubicado en distintos puntos de ingreso de la Armenia,

este tramo de vía debe comunicar puntos de control primario, la vía contempla los

departamentos del Quindío con los municipios de Montenegro y Quimbaya:

Longitud total de trayectoria: 1921 m

Adicionalmente a ello En los últimos años, el departamento ha tenido un auge turístico

con la oferta de alojamientos rurales y fincas cafeteras. Permitiendo así de gozar del

paisaje cafetero atrayendo muchas personas por la vía desde departamentos como

Risaralda, caldas, Antioquia, Valle del cauca, choco y en general todo el norte del país.

21



6.2. DESCRIPCION TOPOGRAFICA(MONTENEGRO-QUIMBAYA)Los corregimientos de Montenegro y Quimbaya están se ubicaron de alguna forma de

manera estratégica lo puesto que colinda con otros corregimientos tales como:

Circasia al oriente, tebaida y armenia al sur, oriente Obando valle.

MONTENEGRO: Extensión territorial: 148.92 km2

Afluentes: el roble y espejo cuyos caudales son tributados al río de la

vieja.

Altitudes: entre 1200 y 1800 msnm

Suelos Clase II, Subclase e: Tierras de clima medio y húmedo, en

relieve plano y ligeramente ondulado. Aptas para cultivos tecnificados

especialmente café, plátano, frutales, yuca.

QUIMBAYA:Geográficamente se ubica entre las coordenadas 4° 34” y 4° 40’ de latitud norte y

75°53” y 75°42’ de longitud oeste la altitud del territorio municipal es de un promedio

es de 1425 msnm y cuenta con una extensión de 126.69 km2. La cabecera municipal

se ubica a 1340 msnm y a una distancia de 20 km de la ciudad de armenia.

Las principales morfologías del suelo del municipio son el cuerpo de abanico torrencial

caracterizado por el relieve ligeramente plano y ondulado. Este relieve se encuentra

ubicado en el costado occidental del municipio y caracterizado por un relieve

fuertemente ondulado ha quebrado con fuertes pendiente y los valles entre colinas con

forma en v, con fondos estrechos con fondos de pendientes cortas y fuertes donde

predomina la erosión superficial en grado moderado a severo.

Extensión: 126.69 km2

Altitud: 1425 msnm

Suelos: ondulados, escarpados y con pendiente fuertes y cortas.

Afluentes: rio la vieja, quebrada buena vista, rio Roble.

22



6.3. DESCRIPCIÓN GEOLÓGICA Y GEOTÉCNICAEl proyecto vial en Armenia, está ubicado en el departamento del Quindío; se tomó el

estudio de microzonificación de suelos en armenia para describir las características de

estos a tener en cuenta a la hora de ejecutar el proyecto. Este estudio de

microzonificación de suelos para la ciudad de Armenia se organiza por zonas, las

cuales son las siguientes:

ZONA A. Cenizas VolcánicasLos suelos de origen volcánico están constituidos por una secuencia de

cenizas volcánicas y lapilli, donde predominan las primeras. Las cenizas

volcánicas están integradas por materiales finos, mientras que los fragmentos

de lapilli superan los 4 mm de tamaño de grano. La pendiente general que

exhibe el relieve es moderada a plana.

Relacionado a su origen y forma de deposición, las cenizas carecen de una

estructura cristalina identificable (suelos alofónicos o endósales), presentando

vacíos entre sus constituyentes, que normalmente están hidratados. La

relación entre las partículas y el agua intersticial genera un fenómeno de

capilaridad, generando una atracción entre las partículas.

Con base en lo anterior, resulta de interés tener en cuenta que en muchos

casos durante intervenciones o modificaciones sobre del terreno, las cenizas

volcánicas sufren una disminución en su contenido de agua (humedad natural),

presentan cambios drásticos en su plasticidad y tienen una alta susceptibilidad

a disgregarse, por pérdida de su continuidad estructural.

Los espesores de las cenizas varían entre 7 y 20 metros. En el caso de las

cenizas, las velocidades de cortante (Vs) son del orden de 150 m/s, y la

densidad húmeda de 1.45 Ton/m3. A su vez, los estratos de lapilli, muestran

velocidades de 350 m/s y densidades húmedas de 1.6.

La secuencia reposa sobre suelos residuales de conglomerado (alteración

avanzada) y saprofito (alteración en desarrollo), cuyas velocidades

correspondientes son de 320 y 400 m/s, y sus densidades húmedas son de 1.5

y 1.75 Ton/m3 respectivamente.

23



ZONA B. LlenosLos llenos varían en su espesor, encontrándose localmente máximos de hasta

14 metros, con una pendiente moderada en general. Este tipo de materiales

está agrupados en dos categorías: llenos naturales y llenos antrópicos.

Los denominados llenos naturales, están constituidos por materiales finos,

generalmente cenizas, transportados y sedimentados por la acción de las

corrientes y en lagunas, originadas por perturbaciones locales del relieve, bajo

la influencia de la actividad tectónica.

A su vez, los llenos antrópicos, en su mayoría efectuados por medios

mecánicos sobre diversos canales del drenaje, y están constituidos por una

matriz heterogénea, predominantemente limosa, y con diversos fragmentos de

materiales. Reposan sobre cenizas volcánicas y suelos residuales, según el

caso. En algunos casos los llenos, constituyen terraplenes para vías.

Los llenos exhiben en promedio, densidades húmedas (yt) del orden de 1.4 y

velocidades de onda de cizalla muy bajas, del orden de 70 m/s.

ZONA C Terrazas, flujos y suelos de poco espesorEste tipo de materiales presenta en general buenas condiciones de resistencia,

y están integrados por terrazas aluviales bajas y altas, que pueden alcanzar

hasta 30 metros de altura, como es el caso del valle del río Quindío; las

terrazas no son tan comunes en los drenajes restantes. Dentro de este grupo

se consideran los suelos de poco espesor, dado que los materiales de mayor

rigidez se encuentran muy cercanos a la superficie. La pendiente general, para

estos tipos de materiales es moderada.

Así mismo, con características buenas de resistencia (materiales rígidos) están

los flujos volcánicos antiguos, en particular integrados por flujos piro-clásticos y

flujos de lodo (lahares). Por sus características son considerados como el

basamento sísmico, el cual en general se encuentra a una profundidad de 25 a

35 metros. Estos materiales afloran en general en laderas de altas pendientes

.

24



ZONA D Corredor Falla ArmeniaLa Falla Armenia se considera una falla activa ya que existen evidencias de

desplazamientos del terreno ocurridos durante los últimos 10.000 años, tales

como:

La presencia de un salto topográfico abrupto y rectilíneo (escarpe de falla) por

una longitud cercana a 12 Km., de los cuales cerca de 3 Km. ocurren dentro del

sector urbano de la ciudad de Armenia. El salto topográfico, muestra la

componente vertical de movimiento, para un desplazamiento total acumulado

cercano a los 25 metros, el cual es el resultado de múltiples eventos sísmicos.

La deformación del relieve cerca a la traza de la Falla Armenia, ha causado

perturbación local de los drenajes de la zona y ha generado represamiento de

ríos y cambios de regímenes de sedimentación originando depósitos

especiales, como los presentes en la parte baja del escarpe de falla,

denominados llenos naturales.

6.3. DESCRIPCIÓN DEL CORREDOR DE RUTAEl corredor de ruta que se contempla en el tramo tiene una longitud de 1921.04 metros

y el terreno por donde va a pasar posee las siguientes pendientes críticas:

Pendiente longitudinal critica= - 5.45%

Por lo anterior se puede catalogar como un terreno montañoso de acuerdo a las

pendientes y con los trazos de diseño de la vía el cual lo podemos ver en el perfil.

25



6.4. ESTUDIO DE TRANSITOEl estudio de transito que se efectuó para la nueva vía en Armenia, tuvo en cuenta

los siguientes aspectos:

Volúmenes de transito con proyección a 20 años para el tramo de via

Composición vehicular

Dicha información fue obtenida mediante aforos y otra parte de esta se obtuvo

mediante estudios ya realizados por el instituto nacional de vías para la ruta

correspondiente.

6.4.1 VOLUMEN VEHICULARLos volúmenes de transito actual de la vía que conduce de Armenia – Pereira se

tomaron de registros del instituto nacional de vías, allí se muestra el TPDS (transito

promedio diario semanal) más actual de acuerdo a aforos y el cual corresponde al año

2014con un TPDS: 13646 (veh/día).

Y mediante aforos se determinó que el 65% de vehículos que actualmente transitan

por dicho punto utilizaran el nuevo tramo perteneciente al tramo que se construirá lo

que equivale a un TPDS: 8870 (veh/día), con un VHD: 369,58= 370 y un VHMD: 480

(veh/hora) correspondiente de 3 a 4 pm.

En vista que no se tiene mucha información correspondiente a transito mensual, anual,

etc. Es necesario calcular el transito futuro atraído en el nuevo tramo para un periodo

de 20 años a futuro, por lo que se utiliza la siguiente ecuación:

T f=To∗(1+i)n

Tf = Transito futuro

To = Transito actual

i = Tasa de crecimiento

n = Numero de años

26



Datos del tramo de vía

n= 20 años

i= 4% (correspondiente a la tasa de incremento de la ciudad de armenia tomado del

DANE)

To = 8870 vehículos que utilizarían la nueva calzada en la actualidad

Por lo tanto To =TPDS en 20 años

El transito promedio diario semanal proyectado a 20 años será igual a TPDS:

19435.26 = 19435 (veh/día), VHD: 809.8 = 810 (veh/hora) y un VHMD: 1052

(veh/hora)

6.4.2. COMPOSICIÓN VEHICULAR

Grafica 1.Se observa la composición vehicular del año 2014

Grafica 2.Se observa la composición vehicular del año 2034

27



De acuerdo a las categorías de vehículos especificadas en el instituto nacional de vías

se escogió como vehículo de diseño lo que comúnmente se conoce como tractor o

camión articulado y que corresponde a la nomenclatura C5. La elección de este tipo de

vehículo otorga seguridad y comodidad tanto para este como para vehículos de menor

categoría como camiones más pequeños, automóviles y motocicletas brindando

dimensiones optimas de los anchos de carril, calzada, y berma.

6.4.3. CAPACIDAD Y NIVEL DE SERVICIOEn cuanto al estudio de capacidad y nivel de servicio para el tramo de vía se tendrán

en cuenta diversos factores para hacer ideal el máximo número de vehículos que

pueden transitar por un punto o sección transversal de la vía: inicialmente teniendo en

cuenta el tramo Armenia – Pereira es un tipo de carretera de dos carriles con dos

sentidos para una capacidad ideal correspondiente a 3200 (veh/h).

Condiciones de la vía:Ancho de carril: 3.65m

Ancho de berma: 1.8 m

Tipo de terreno y pendiente promedio: Montañoso: 3.52%

Longitud del sector: 1 (Km)

Radio de la curva más cerrada: 185

Deflexión de la curva: 62

Estado de la superficie de rodadura: IRI = 2.5 mm/m

Condiciones del tránsito:Distribución por sentidos: 50/50

Composición vehicular

% automóviles: 47%

%motocicletas: 35%

%buses: 12%

%camiones: 6%

Volumen horario total ambos

Sentidos (Q) : 370 veh/h)

28



En vista de que ya se tienen las condiciones que rigen la vía y el transito del nuevo

tramo como tal, lo siguiente es encontrar los factores que de alguna u otra forma

afectan la capacidad ideal. Estos factores de corrección son:

Pendientes (Fpe): es un factor que afecta notoriamente la velocidad con la

que circulan los vehículos, pues la inclinación reduce la velocidade

interpolando se tiene que Fpe es igual a 0.92

Distribución del tránsito por sentidos (Fd): ya que se distribuyo los

volúmenes vehiculares 50/50 para ambos sentidos, para este valor se tiene en

cuenta como se distribuye este y los no rebases. el valor del factor para este

parámetro es de 1.00

Ancho de Carril y berma utilizable (Fcb): carriles y bermas angostas generan

en el conductor desconfianza por lo que estos reducen la velocidad y por ende

afectan la capacidad de la vía.

Presencia de vehículos pesados (Fp): los vehículos pesados tienen

velocidades más bajas respecto a automóviles y motocicletas por lo que

afectan la capacidad de la vía. El valor para este factor es de 0.71

Para encontrar la capacidad sin variaciones de volúmenes se castiga la

capacidad ideal multiplicándola por los factores.

C60 = 3200 * Fpe * Fd * Fcb * Fp

C60 = 3200 * 0.92* 1.00 * 1 * 0.71

C60 = 2090.24 (Veh/h)

Ya que se debe tener en cuenta las variaciones en volúmenes en el periodo

correspondiente a una hora, este también castiga la capacidad ya

encontradamultiplicando esta por FPH (factor horario pico), para esto se emplea la

tabla N°5 (Anexo A) y se obtiene que el FPH es de 0.93 luego este valor se multiplica

por C60 y se determina C5

C5 = C60* FPH

C5 = 2090.24 * 0.93

C5 = 1943.9232 (Veh/h)

29



6.4.4.CÁLCULO DEL NIVEL DE SERVICIO.El indicador que define el nivel de servicio para la calzada es la velocidad de recorrido,

para esto se encuentra una velocidad ideal, en donde los vehículos presentan un flujo

libre, y luego son afectados por unos parámetros específicos de acuerdo a las

características de la vialidad.

Velocidad (Vi): Según la tabla Nº6 (Anexo A) se toma una velocidad de 66

(Km/h)

Factor de utilización (fu): \ relación volumen/capacidad y se observa en la

tabla Nº7 (Anexo A) el valor correspondiente.

Q / C60 = 370 / 2090,24= 0.17701366

Por lo tanto el factor de utilización para una relación volumen/capacidad de 0.1744 es

de 0.9723

Para encontrar la velocidad a flujo restringido se multiplica la velocidad a flujo libre (Vi)

por el factor de utilización (fu)

V1 = Vi * fu

V1 = 66*0.9723

V1 = 64.1718 (Km/h)

Factor de corrección por el estado de la superficie de rodadura (fsr): para

el valor de IRI, la velocidad a flujo restringido, obteniendo 0.9758282

Factor de corrección por efecto combinado del ancho de carril y berma (fcb):de acuerdo a un ancho de carril de 3,65 m y un ancho de berma de 1,8m

el fcbes de 1

Se encuentra la V2 a partir del producto de la velocidad a flujo restringido (V1),

el factor de corrección del ancho del carril y berma (fcb) y el facto del estado de

superficie de rodadura (fsr)

V2 = V1 * fcb * fsr

V2 = 64.1718 * 1* 0.9758282

V2 = 62.62065208 (Km/h)

30



Factor de corrección por la presencia de vehículos pesados (fp1): se

calcula por medio de la inclinación, longitud y la segunda velocidad corregida

V2, fp1 = 0,63951

Factor de corrección por la presencia de vehículos pesados (fp2): se halla

en base al porcentaje de vehículos pesados y volumen total en los dos

sentidos., fp2 = 1

Facto de corrección por la presencia de vehículos pesados (fp): Se multiplican los factores fp1 y fp2 para obtener el valor total de este indicador.

fp= fp1 * fp2

fp= 0.63951 * 1.02

fp= 0.6523002

Para la velocidad 3 (V3) se multiplica la velocidad a flujo restringido V2 por el factor de

corrección por la presencia de vehículos pesados (fp).

V3 = V2 * fp

V3 = 62,62065208* 0.6523002

V3 = 40,847466388 (Km/h)

Velocidad máxima en la curva más cerrada (vc)

Siendo el radio mínimo= 185, la velocidad máxima permitida es 70 km/h.

Capacidad y nivel de servicio con proyección desde el año 2014 hasta el año 2034Una vez puesta la vía en operación se desea determinar la capacidad y el nivel de

servicio que esta prestara, se tienen en cuenta los siguientes factores:

Las condiciones de la vía que se mostraron anteriormente.

Capacidad ideal de 3200(veh/h) correspondiente a una vía de una calzada con dos

carriles y dos sentidos, correspondiente a los dos sentidos.

Afectada por factores que castigan la condición ideal

Restablecimiento del estado de la superficie de la vía, cambiando IRI a 5 (mm/m), esto

se da en vista al desgate que se presentara en la vía durante los 20 años.

31



Características de la víaEstado de la superficie de rodadura: IRI = 5 mm/m

Características del tránsitoVolumen horario total ambos

Sentidos (Q) : 810 veh/h

CAPACIDADLa capacidad para la vía una vez puesta en operación y la vía proyectada a 20 años

es la misma, por lo tanto se tiene una capacidad 2100,3674 (Veh/h).

Cálculo del nivel de servicio:- Velocidad (Vi): 66 (Km/h)

- Factor de utilización (fu): se determina la relación volumen/capacidad proyectada a

20 años.

Q / C60 = 810 / 2090,24= 0,38175

Por lo tanto el factor de utilización para una relación volumen/capacidad de 0.38175 es

de 0.92. Para encontrar la velocidad a flujo restringido se multiplica la velocidad a flujo

libre (Vi) por el factor de utilización (fu)

V1 = Vi * fu V1 = 66*0.92V1 = 60.72 (Km/h)

Factor de corrección por el estado de la superficie de rodadura (fsr):Debido al desgaste de la carretera y la velocidad de flujo restringido se tiene el nuevo

IRI y en base a este se va a la Tabla Nº8 (Anexo A), dando como resultado un factor

de 0.92

Factor de corrección por efecto combinado del ancho de carril y berma (fcb): 1Se encuentra la V2 a partir del producto de la velocidad a flujo restringido (V1), el

factor de corrección del ancho del carril y berma (fcb) y el facto del estado de

superficie de rodadura (fsr)

V2 = V1 * fcb * fsr

V2 = 60.72 * 1 * 0.92

V2 = 55.89 (Km/h)

Factor de corrección por la presencia de vehículos pesados (fp1): 0.685Factor de corrección por la presencia de vehículos pesados (fp2): 1.02

32



Facto de corrección por la presencia de vehículos pesados (fp): Se multiplican los

factores fp1 y fp2 para obtener el valor total de este indicador.

fp = fp1 * fp2

fp = 0.685 * 1.02

fp = 0.6987

Para la velocidad 3 (V3) se multiplica la velocidad a flujo restringido V2 por el factor de

corrección por la presencia de vehículos pesados (fp)

V3 = V2* fp

V3 = 55.304 * 0.6987

V3 = 39.050343 (Km/h)

La velocidad máxima que permite la curva más cerrada (Vc) de radio 230 (m) es de 66

(Km/h). En vista de que Vc es mayor que la V3, se toma como velocidad media de

tránsito (V) = V3, la cual es más representativa para estimar el nivel de servicio del

tramo de vía, y en base a la tabla Nº13 (Anexo A), obteniendo como resultado un nivel

de servicio correspondiente al D, en este nivel de servicio el flujo todavía es estable.

La libertad para conducir con la velocidad deseada dentro de la corriente vehicular se

ve afectada al presentarse interferencias tolerables con otros vehículos o existir

deficiencias de la vía que son en general aceptables. El nivel general de libertad y

comodidad que tiene el conductor desciende.

33



6.5. ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL

Determinación del área de influenciaEl área de influencia directa está constituida por un espacio de aproximadamente

250 metros a cada lado de la vía, este espacio de terreno incluye algunas posibles

fuentes de agua existentes, afectación de propiedad de terceros, depósitos de

materiales, las áreas de material de préstamo, construcción de campamentos,

oficinas, planta de asfalto.

Características ambientales del área de estudioLa nueva carretera se desarrolla dentro de un sector natural amplio que atraviesa

un sector forestal importante para la región, donde se presentan especies

naturales como pino, yarumas, ceibas, gualandayes, guayacanes, guadua, caña

brava.

Algunas especies animales también son de importantes puesto que son naturales

del lugar, y su nicho ecológico se encuentra ubicado en unos trazados de la vía lo

cual se tienen que tomar en cuenta para no causar efectos directamente.

Identificación de impactos

La identificación de impactos se realizó teniendo en cuenta las áreas ambientales

que son susceptibles a sufrir alteraciones y también identificando las actividades

de la construcción que pueden causar algún impacto sobre el medio

Las principales actividades que pueden causar un impacto serán:

Instalación de campamentos temporales

Instalación de planta de asfalto

Movimiento de maquinaria

Conformación de depósitos de excedentes

Movimientos de tierra

Desechos y sedimentos

Cortes de montañas que se realizaran en la trazo de la via

34



Teniendo en cuenta las actividades anteriormente planteadas se pueden identificar los

probables impactos sobre la zona, estos serían:

Fragmentación de hábitatsEsto ocurre cuando un hábitat continuo se reduce o se subdivide en fragmentos.

Este fenómeno se presenta debido a que la vía puede fraccionar un sector

ecológico en dos partes y también por la posible tala de árboles.

Efecto barreraEl efecto barrera se produce cuando se impide la movilidad de los organismos o

de sus estructuras reproductivas, lo que trae como consecuencia limitar el

potencial de los organismos para su dispersión y colonización. Muchas especies

de insectos, aves y mamíferos no cruzan estas barreras impuestas por la vía

Debido a este efecto muchos animales que consumen recursos que se encuentran

dispersos no pueden moverse libremente a través del terreno y las especies que

dependen de éstos se ven limitadas en su alimentación, ya que no pueden pasar a

los hábitats vecinos.

Contaminación auditivaEl ruido generado por el tránsito vehicular es uno de los factores que mayores

impactos ecológicos causan a la fauna, ya que produce varios efectos como el

desplazamiento de especies, reducción de áreas de actividad y un bajo éxito

reproductivo ya que los niveles de ruido puede superar la resistencia de algunas

especies e incluso para las mismas personas es muy molesto.

Alteración de la calidad del aireLa calidad del aire se puede ver afectada tanto en la fase de construcción como

de funcionamiento, debido a las emisiones que se pueden ocasionar por parte de

la maquinaria y de los vehículos que transiten por esta zona.

Contaminación del sueloEl suelo puede ser contaminado por dos factores principalmente, uno de ellos son

los residuos generados durante la construcción de la vía y otro se presenta en la

35



fase de funcionamiento, debido a los residuos que pueden ser arrojados por los

automóviles que transitan por allí.

Alteración del paisajeEl paisaje se ve afectado debido a los cortes que se tienen que realizar en los

taludes, lo que genera un aspecto de discontinuidad en la montaña y una

disminución del tamaño de zonas verdes.

Plan de manejo ambientalEl plan de manejo ambiental debe incluir programas que aseguren una

prevención, mitigación y compensación de los posibles impactos generados

durante la ejecución del proyecto.

Sistemas de cercadoEstos sistemas se implementan con el objetivo de evitar el cruce de animales en la

vía, y dar tranquilidad a los usuarios que transitan por esta.

Plantaciones de especies arbóreas, esto se realiza con el fin de compensar la tala

de árboles que se tiene que realizar durante la fase de construcción de la vía.

Programa de tratamiento de residuosSe deben realizar labores de limpieza después de finalizada la construcción de la

vía, realizando un recorrido por todos los lugares en los que se pudo haber

realizado alguna actividad generadora de residuos, además se pueden realizar

labores complementarias como:

-Tratamiento de aguas residuales

-Sistemas de recolección de residuos durante la construcción.

-Si es necesario reubicación de especies animales.

36



7. FASE II. FACTIBILIDAD

7.1. DESCRIPCION GENERAL DE LA CARRETERAEl tramo de vía tiene una longitud Horizontal de 1921.04 (m) diseñado para una

velocidad de 60 (km/h) cumpliendo las especificaciones de la clasificación de la vía

según su funcionalidad y el tipo de terreno

Está constituido por 4 alineamientos rectos, unidos por 1 curvas espiral- circulo-espiral.

Las velocidades específicas (VCH) asignadas a las curvas horizontales fueron

designadas teniendo en cuenta las consideraciones geométricas tales como velocidad

de diseño del tramo homogéneo, longitud del segmento recto anterior, velocidad

especifica asignada a la curva anterior y ángulos de deflexión.

De acuerdo a las especificaciones del Manual de Diseño Geométrico de Carreteras del

Invias todas las curvas horizontales del tramo vial concuerdan con la velocidad de

diseño (VTR=VCH).

El tramo vial que une la ciudad con distintos puntos principales está compuesto por

una calzada de dos carriles y dos sentidos; el ancho de la calzada es de 7.3 (m),

cumpliendo con el ancho mínimo especificado por el Manual (6m); las pendientes

transversales en tramo recto (Bombeo) cumplen con el valor recomendado para el flujo

optimo del drenaje de la corona; el ancho de cada berma es de 1.5 (m), cumpliendo

los estándares mínimos para el confinamiento lateral de la superficie de rodadura y el

control de humedad y erosión de la calzada. Se caracteriza por tener pendientes

longitudinales que no exceden los valores máximos ni mínimos, teniendo en cuenta la

clasificación de la vía y la velocidad de diseño especificados.

La vía se diseñó cumpliendo con las longitudes críticas de la tangente vertical con el

objeto de garantizar a los vehículos pesados una reducción de la velocidad no menor a

25 (km/h) con respecto a su velocidad media de operación. Las condiciones de

intensidad de precipitación en la zona son fundamentales para el diseño de los

elementos de drenaje los cuales deben de garantizar la seguridad y comodidad de los

conductores que transitan por el tramo vial.

El diseño de cuneta tiene dimensiones de 1 (m) de longitud horizontal y altura de 0,3

(m); garantizando un flujo óptimo de las aguas que aportan las áreas aferentes sin

tener problemas de sedimentación ni socavación de la cuneta.

37



7.2. DISEÑO HORIZONTALEl diseño horizontal del eje de la vía está constituido por alineamientos rectos y una

curva: espiral curva espiral, transiciones de peraltes, de tal forma que garanticen una

Operación cómoda y segura a la velocidad de diseño.

7.3. VELOCIDAD DE DISEÑO (VTR)

Para determinar la velocidad del tramo homogéneo se debe tener presente el tipo de

terreno y la categoría de la carretera, ya que la vía debe ofrecer a todos los

conductores la seguridad necesaria para que puedan circular armoniosamente sin ser

sorprendidos por cambios bruscos, por lo tanto se puede estimar una velocidad de

diseño para la vía nueva es de (60 Km/h) debido a que es un terreno montañoso y

condiciones geométricas de la vía.

Velocidades específicas (VCH) asignadas a las curvas horizontales.

Para establecer la velocidad específica (VCH) de las curvas horizontales se tiene en

cuenta la velocidad de diseño del tramo homogéneo (VTR) y la geometría del trazado,

además por cuestiones de seguridad se debe asegurar que esta velocidad no varié en

más de veinte kilómetros por hora de la velocidad de diseño VTR .

Al establecer la velocidad específica para cada curva horizontal según, se tienen en

cuenta los siguientes parámetros:

Velocidad de diseño del tramo homogéneo (VTR).

El sentido en que el vehículo recorre la carretera

La velocidad especifica asignada a la curva horizontal anterior

La longitud del segmento recto anterior

Deflexión de la curva analizada

8.ACTIVIDADES DE DISEÑO GEOMETRICO DE LA VIA

38



Velocidad de diseño: 60 km/h

Hay que tener en cuenta;

Tipo de terreno: ondulado y montañoso.

Pendiente media máxima de corredor de ruta, (tabla 4.1 manual de vías).

Peralte: depende de la velocidad específica de cada curva en nuestro caso las

3 curvas quedaron con una velocidad especifica de 70 km/h ( tabla 2.2 manual

de vías) por lo tanto los peraltes se tomaron para velocidades de 70 km/h (tabla

3.4 manual de vías)

Sección transversal: se obtuvo el ancho de carril de acuerdo a la ( tabla 5.2

manual de vías) lo cual indica que para una vía secundaria y para terrenos

ondulados los ancho de carril varían de (7 a 7.3) metros.

Ancho de berma: se tomó de 1.5 según la ( tabla 5.4 manual de vías)

9. DISEÑO GEOMETRICO

39



Línea de pendiente:

Se trazaron 3 líneas de pendientes.

Línea de pendiente 1: X ida= 15343.3636 , X vuelta= 2149.0901

Línea de pendiente 2: X ida= 1365.64001 , X vuelta= 1630.64001

Línea de pendiente 3: X ida= 2465.25171 ,X vuelta= 1660.25171

LINEA DE PENDIENTE NUMERO N° 2 (apropiada según el método de BRUCE)

K+ ABSCISA DH DESNIVEL PENDINTE 28,5714286 28,5714286 1 3,5% 43,956044 15,3846154 1 6,5% 60,6227106 16,6666667 1 6,0% 82,8449328 22,2222222 1 4,5% 132,844933 50 1 2,0% 157,844933 25 1 4,0% 257,844933 100 1 1,0% 282,844933 25 1 4,0% 307,844933 25 1 4,0% 324,5116 16,6666667 1 6,0% 344,5116 20 1 5,0% 377,844933 33,3333333 2 6,0% 397,844933 20 1 5,0% 422,844933 25 1 4,0% 462,844933 40 1 2,5% 477,130647 14,2857143 1 7,0% 491,416361 14,2857143 1 7,0% 527,779998 36,3636364 2 5,5% 607,779998 80 4 5,0% 632,779998 25 1 4,0% 668,494283 35,7142857 1 2,8% 697,065712 28,5714286 1 3,5% 747,065712 50 1 2,0% 807,306676 60,2409639 1 1,7% 840,640009 33,3333333 1 -3,0% 920,640009 80 2 2,5% 953,973343 33,3333333 1 -3,0% 1028,97334 75 3 -4,0% 1048,97334 20 1 5,0% 1065,64001 16,6666667 1 -6,0% 1105,64001 40 2 -5,0%

(Tabla N° 1 lineamiento de vía)

El método de Bruce se basa en el concepto de longitud resistente que es la

comparación entre la distancia real de la ruta y una distancia equivalente en terreno

40



plano, teniendo en cuenta el mayor esfuerzo que realizan los vehículos subiendo

cuestas muy empinadas y el mayor riesgo y desgaste de los frenos cuando se

aventuran a bajarlas.

La longitud resistente de una ruta está dada por:

Dónde:

Xo: Longitud resistente

X: Longitud real total de la ruta

k: Inverso del coeficiente de tracción

∑ (y): Sumatoria de las diferencias de nivel ascendentes en el sentido de evaluación

Según los alineamientos los que se realizaron y teniendo en cuenta el método de

BRUCE se optó por el alineamiento y trazo de ruta N° 2 puesto que se tiene en cuenta

la longitud de los tramos tanto de ida como de vuelta y ya que este es el que tiene

menor longitud de ida y vuelta lo hace el más conveniente para realizar el proyecto.

9.1 CARTERA DE LOCALIZACION DE LOS PI

41



ELEMENTOS CURVA HORIZONTAL 1PI COORDENADAS DISTANCIA(m) AZIMUT (º) DELTA RC(m) LC(m) E(m) ABSCISAS NORTE ESTE

62 185 200,19 30,82

PC PTA 2413 2534

k0+262 K0+462.190

372 189PI1 2043 2477 550 251PI2 1863,94 2956,96

ELEMENTOS CURVA HORIZONTAL 2PI COORDENADAS DISTANCIA(m) AZIMUT (º) DELTA RC(m) LC(m) E(m) ABSCISAS NORTE ESTE

16 254 70,93 2,49

PC PTPI1 2043 2477

k0+865.190 K0+936.12 550 251PI2 1863,94 2956,96 396 239P13 1640 1631

ELEMENTOS CURVA HORIZONTAL 3

PI COORDENADAS DISTANCIA

(m)AZIMUT

(º)DELT

ARC(m)

LE(m)

LC(m) E(m) ABSCISAS

NORTE ESTE

36 202 70 56,92

11,46

TE EC CE ETP12

1863,94

2956,96

k1+192.12

k1+262.12

k1+319.04

k1+389.04

396 239PI3 1640 1631 632 256B 1658 996

9.2 ESPECIFICACIONES GENERALES DEL DISEÑO HORIZONTAL

42



CURVA CIRCULAR

CURVA 1 CIRCULAR

Datos Transicion de peralte

vch 70 l1 52,42Radio 185 N 16,59ancho 3,65 AS 0,55delta 62 PC1 k0+262T 111,159 PC1-(70%*L1) K0+225.306LC 200,19 PC1+(30%*L1) K0+277.726E 7,90% PC1-(70%*L1)-N K0+208.716B 2,5% PC1-70%*L1+N) K0+241.896 PT1 K0+462.190 PT1+(70%*L1) K0+498.884 PT1-(30%*L1) K0+446.464 PT1+(70%*L1)+N K0+515.474 PT1+70%*L1-N) K0+482.294

CURVA CIRCULAR

CURVA 2 CIRCULAR

Datos Transicion de peralte

Vch 70 l2 47,7818Radio 254 N 16,59Ancho 3,65 AS 0,55Delta 16 PC2 k0+865.190T 35,69 PC2-(70%*L) K0+831.743LC 70,93 PC2+(30%*L) K0+879.534E 7,20% PC2-(70%*L)-N K0+815.152B 2,5% PC2-70%*L+N) K0+848.334 PT2 K0+936.12 PT2+(70%*L) K0+969.567 PT2-(30%*L) K0+921.786 PT2+(70%*L)+N K0+986.158 PT2+70%*L-N) K0+952.976

CURVA: ESPIRAL CURVA ESPIRAL

43



Datos Transicion peralte

Vch 70 E 0,078Radio 202 Long Trans 70Ancho 3,65 Bombeo 0,025Delta S Max 0,0055 Delta S 0,00406714Delta S Min 0,00365 N 22,4358974Peralte 0,078 Delta 36 TE 1192,12 EC 1262,12 CE 1319,04034Calculos ET 1389,04034Amin 102,2558289 TE-N 1169,6841Amax 125,5229063 TE+N 1214,5559Le max 222,2 ET-N 1366,60445Le1 51,76363636 ET+N 1411,47624Le2 78Le max 222,2Le elegido 70 Θe 0,173267327 9,927486549Delta C 16,1450269 0,281783877Lc 56,92034321Lcmin 38,88888889Delta R 1,010726073Xe 69,79014092Ye 4,034242973Xm 34,96500403Te 100,9271875

9.3 CARTERA GENERAL (PERALTE, COTAS ROJA Y NEGRA, ABSCISAS)

PUNTO k+ ABSCISA DH PENDIENTE DESNIVE COTA COTA EJE PBD PBI CBD CBI

44



L TERRENO VIA 0 1513,33 -2,50 -2,50 A 0 0 0 3 0 1513,33 1513,33 -2,50 -2,50 1513,24 1513,24 0 10 10 3 0,3 1514,12 1513,63 -2,50 -2,50 1513,54 1513,54 0 20 10 3 0,3 1514,71 1513,93 -2,50 -2,50 1513,84 1513,84 0 30 10 3 0,3 1514,29 1514,23 -2,50 -2,50 1514,14 1514,14 0 40 10 3 0,3 1515,88 1514,53 -2,50 -2,50 1514,44 1514,44 0 50 10 3 0,3 1516,89 1514,83 -2,50 -2,50 1514,74 1514,74 0 60 10 3 0,3 1518 1515,13 -2,50 -2,50 1515,04 1515,04 0 70 10 3 0,3 1518,42 1515,43 -2,50 -2,50 1515,34 1515,34 0 80 10 3 0,3 1518,83 1515,73 -2,50 -2,50 1515,64 1515,64 0 90 10 3 0,3 1519,25 1516,03 -2,50 -2,50 1515,94 1515,94 0 100 10 3 0,3 1519,67 1516,33 -2,50 -2,50 1516,24 1516,24 0 110 10 3 0,3 1520,89 1516,63 -2,50 -2,50 1516,54 1516,54 0 120 10 3 0,3 1521,36 1516,93 -2,50 -2,50 1516,84 1516,84 0 130 10 3 0,3 1519,4 1517,23 -2,50 -2,50 1517,14 1517,14 0 140 10 3 0,3 1519,52 1517,53 -2,50 -2,50 1517,44 1517,44 0 150 10 3 0,3 1519,93 1517,83 -2,50 -2,50 1517,74 1517,74 0 160 10 3 0,3 1520 1518,13 -2,50 -2,50 1518,04 1518,04PCV1 0 170 10 3 0,3 1519,88 1518,43 -2,50 -2,50 1518,34 1518,34 0 180 10 3 0,3 1520,46 1518,73 -2,50 -2,50 1518,64 1518,64 0 190 10 3 0,3 1519,76 1519,03 -2,50 -2,50 1518,94 1518,94

LT+N 0 192,98182,9

8 3 0,0895 1519,67 1519,119 -2,50 -2,50 1519,03 1519,03

0 2007,0

2 3 0,2105 1519,68 1519,33 -1,44 -2,50 1519,28 1519,24

LT 0 209,579,5

7 3 0,2872 1519,66 1519,63 0,00 -2,50 1519,63 1519,54

0 2100,4

3 3 0,0128 1519,65 1519,343 0,06 -2,50 1519,35 1519,25 0 220 10 3 0,3 1519,71 1519,93 1,57 -2,50 1519,99 1519,84

LT-N 0 226,166,1

6 3 0,1849 1519,8 1520,115 2,50 -2,50 1520,21 1520,02

0 2303,8

4 -1,3 -0,05 1.519,88 1520,065 3,08 -3,08 1520,18 1519,95 0 240 10 -1,3 -0,131 1520,32 1519,934 4,58 -4,58 1520,10 1519,77 0 250 10 -1,3 -0,131 1520,5 1519,803 6,09 -6,09 1520,03 1519,58 0 260 10 -1,3 -0,131 1520,67 1519,672 7,60 -7,60 1519,95 1519,39PC1 0 262 2 -1,3 -0,026 1520,72 1519,645 7,90 -7,90 1519,93 1519,36PTV1 0 270 8 -1,3 -0,105 1520,79 1519,541 7,90 -7,90 1519,83 1519,25 0 280 10 -1,3 -0,131 1521,06 1519,41 7,90 -7,90 1519,70 1519,12 0 290 10 -1,3 -0,131 1521,21 1519,279 7,90 -7,90 1519,57 1518,99 0 300 10 -1,3 -0,131 1521,25 1519,148 7,90 -7,90 1519,44 1518,86 0 310 10 -1,3 -0,131 1521,48 1519,017 7,90 -7,90 1519,31 1518,73

45



0 320 10 -1,3 -0,131 1521,6 1518,886 7,90 -7,90 1519,17 1518,60 0 330 10 -1,3 -0,131 1521,61 1518,755 7,90 -7,90 1519,04 1518,47 0 340 10 -1,3 -0,131 1521,62 1518,624 7,90 -7,90 1518,91 1518,34 0 350 10 -1,3 -0,131 1521,57 1518,493 7,90 -7,90 1518,78 1518,20 0 360 10 -1,3 -0,131 1521,61 1518,362 7,90 -7,90 1518,65 1518,07 0 370 10 -1,3 -0,131 1521,47 1518,231 7,90 -7,90 1518,52 1517,94 0 380 10 -1,3 -0,131 1521,33 1518,1 7,90 -7,90 1518,39 1517,81 0 390 10 -1,3 -0,131 1521,42 1517,969 7,90 -7,90 1518,26 1517,68 0 400 10 -1,3 -0,131 1521,4 1517,838 7,90 -7,90 1518,13 1517,55 0 410 10 -1,3 -0,131 1521,36 1517,707 7,90 -7,90 1518,00 1517,42 0 420 10 -1,3 -0,131 1521,22 1517,576 7,90 -7,90 1517,86 1517,29 0 430 10 -1,3 -0,131 1520,98 1517,445 7,90 -7,90 1517,73 1517,16 0 440 10 -1,3 -0,131 1520,72 1517,314 7,90 -7,90 1517,60 1517,03PCV2 0 450 10 -1,3 -0,131 1520,41 1517,183 7,90 -7,90 1517,47 1516,89 0 460 10 -1,3 -0,131 1520,12 1517,052 7,90 -7,90 1517,34 1516,76

PT1 0 462,192,1

9 -1,3 -0,029 1520,08 1517,023 7,90 -7,90 1517,31 1516,73

0 4707,8

1 -1,3 -0,102 1519,61 1516,921 7,33 -7,33 1517,19 1516,65 0 480 10 -1,3 -0,131 1518,97 1516,79 5,68 -5,68 1517,00 1516,58 0 490 10 -1,3 -0,131 1518,32 1516,659 4,04 -4,04 1516,81 1516,51

LT-N 498,02648,0

3 -1,3 -0,105 518,01 1516,554 2,50 -2,50 1516,64 1516,46

0 5001,9

7 -1,3 -0,026 1517,5 1516,528 2,20 -2,50 1516,61 1516,44 0 510 10 -1,3 -0,131 1516,5 1516,397 0,70 -2,50 1516,42 1516,31

LT 0 514,61734,6

2 -1,3 -0,06 1515,5 1516,336 0,00 -2,50 1516,34 1516,24

0 5205,3

8 -5 -0,269 1514,5 1516,067 -0,81 -2,50 1516,04 1515,98 0 530 10 -5 -0,5 1515,38 1515,507 -2,32 -2,50 1515,42 1515,42

LT+N 0 531,20821,2

1 -5 -0,06 1515,45 1516,007 -2,50 -2,50 1515,92 1515,92

0 5408,7

9 -5 -0,44 1514,96 1515,067 -4,17 -2,50 1514,91 1514,98 0 550 10 -5 -0,5 1514,54 1514,567 -2,50 -2,50 1514,48 1514,48 0 560 10 -5 -0,5 1514,13 1514,067 -2,50 -2,50 1513,98 1513,98PTV2 0 570 10 -5 -0,5 1512,67 1513,567 -2,50 -2,50 1513,48 1513,48 0 580 10 -5 -0,5 1509 1513,067 -2,50 -2,50 1512,98 1512,98 0 590 10 -5 -0,5 1504 1512,567 -2,50 -2,50 1512,48 1512,48 0 600 10 -5 -0,5 1505 1512,067 -2,50 -2,50 1511,98 1511,98 0 610 10 -5 -0,5 1509,5 1511,567 -2,50 -2,50 1511,48 1511,48 0 620 10 -5 -0,5 1510,88 1511,067 -2,50 -2,50 1510,98 1510,98 0 630 10 -5 -0,5 1511,5 1510,567 -2,50 -2,50 1510,48 1510,48

46



0 640 10 -5 -0,5 1511,25 1510,067 -2,50 -2,50 1509,98 1509,98 0 650 10 -5 -0,5 1510,8 1509,567 -2,50 -2,50 1509,48 1509,48 0 660 10 -5 -0,5 1510,2 1509,067 -2,50 -2,50 1508,98 1508,98 0 670 10 -5 -0,5 1508,8 1508,567 -2,50 -2,50 1508,48 1508,48 0 680 10 -5 -0,5 1507,73 1508,067 -2,50 -2,50 1507,98 1507,98 0 690 10 -5 -0,5 1507,14 1507,567 -2,50 -2,50 1507,48 1507,48 0 700 10 -5 -0,5 1506,88 1507,067 -2,50 -2,50 1506,98 1506,98 0 710 10 -5 -0,5 1506,4 1506,567 -2,50 -2,50 1506,48 1506,48 0 720 10 -5 -0,5 1505,75 1506,067 -2,50 -2,50 1505,98 1505,98 0 730 10 -5 -0,5 1504,5 1505,567 -2,50 -2,50 1505,48 1505,48 0 740 10 -5 -0,5 1503,71 1505,067 -2,50 -2,50 1504,98 1504,98PCV3 0 750 10 -5 -0,5 1503,5 1504,567 -2,50 -2,50 1504,48 1504,48 0 760 10 -5 -0,5 1503,42 1504,067 -2,50 -2,50 1503,98 1503,98 0 770 10 -5 -0,5 1503,33 1503,567 -2,50 -2,50 1503,48 1503,48 0 780 10 -5 -0,5 1503,27 1503,067 -2,50 -2,50 1502,98 1502,98 0 790 10 -2,9 -0,29 1503,17 1502,777 -2,50 -2,50 1502,69 1502,69 0 800 10 -2,9 -0,29 1504,2 1502,487 -2,50 -2,50 1502,40 1502,40

LT+N2 0 800,81730,8

2 -2,9 -0,024 1504,6 1502,463 -2,50 -2,50 1502,37 1502,37

PTV3 0 8109,1

8 -2,9 -0,266 1505,2 1502,197 -2,50 -1,12 1502,11 1502,16

LT 0 817,40827,4

1 -2,9 -0,215 1506,6 1501,982 -2,50 0,00 1501,89 1501,98

0 8202,5

9 -2,9 -0,075 1506,73 1501,907 -0,39 0,39 1501,89 1501,92 0 830 10 -2,9 -0,29 1506,9 1501,617 -1,90 1,90 1501,55 1501,69LT-N 0 833,9991 4 -2,9 -0,116 1506,94 1501,501 -2,50 2,50 1501,41 1501,59 0 840 6 -2,9 -0,174 1507 1501,327 -3,55 3,55 1501,20 1501,46 0 850 10 -2,9 -0,29 1506,57 1501,037 -5,12 5,12 1500,85 1501,22 0 860 10 -2,9 -0,29 1506,38 1500,747 -6,69 6,69 1500,50 1500,99

PC2 0 865,195,1

9 -2,9 -0,151 1506,46 1500,597 -7,51 7,51 1500,32 1500,87

0 8704,8

1 -2,9 -0,139 1506,34 1500,457 -7,20 7,20 1500,19 1500,72 0 880 10 -2,9 -0,29 1506,13 1500,167 -7,20 7,20 1499,90 1500,43 0 890 10 -2,9 -0,29 1506 1499,877 -7,20 7,20 1499,61 1500,14 0 900 10 -2,9 -0,29 1506,08 1499,587 -7,20 7,20 1499,32 1499,85 0 910 10 -2,9 -0,29 1505,67 1499,297 -7,20 7,20 1499,03 1499,56 0 920 10 -2,9 -0,29 1505,19 1499,007 -7,20 7,20 1498,74 1499,27 0 930 10 -2,9 -0,29 1504,71 1498,717 -7,20 7,20 1498,45 1498,98

PT2 0 936,126,1

2 -2,9 -0,177 1504,42 1498,54 -7,20 7,20 1498,28 1498,80

0 9403,8

8 -2,9 -0,113 1504,24 1498,427 -6,62 6,62 1498,19 1498,67

47



0 950 10 -2,9 -0,29 1503,67 1498,137 -5,11 5,11 1497,95 1498,32 0 960 10 -2,9 -0,29 1503,19 1497,847 -3,60 3,60 1497,72 1497,98

LT-N 0 967,31097,3

1 -2,9 -0,212 1503,02 1497,635 -2,50 2,50 1497,54 1497,73

0 9702,6

9 -2,9 -0,078 1502,71 1497,557 -2,50 2,09 1497,47 1497,63 0 980 10 -2,9 -0,29 1502,24 1497,267 -2,50 0,59 1497,18 1497,29LT 0 983,9018 3,9 -2,9 -0,113 1502,15 1497,154 -2,50 0,00 1497,06 1497,15 0 990 6,1 -2,9 -0,177 1501,07 1496,977 -2,50 -0,92 1496,89 1496,94

LT+N 0 1000,49310,

5 -2,9 -0,304 1501,08 1496,673 -2,50 -2,50 1496,58 1496,58 0 1000 -0,5 -2,9 0,0143 1501,09 1496,687 -2,50 -2,50 1496,60 1496,60 1010 10 -2,9 -0,29 1500,48 1496,397 -2,50 -2,50 1496,31 1496,31PCV4 1020 10 -2,9 -0,29 1499,82 1496,107 -2,50 -2,50 1496,02 1496,02 1030 10 -2,9 -0,29 1498,91 1495,817 -2,50 -2,50 1495,73 1495,73 1040 10 -2,9 -0,29 1498 1495,527 -2,50 -2,50 1495,44 1495,44 1050 10 -2,9 -0,29 1497 1495,237 -2,50 -2,50 1495,15 1495,15 1060 10 -2,9 -0,29 1496 1494,947 -2,50 -2,50 1494,86 1494,86 1070 10 -5,5 -0,545 1496,54 1494,402 -2,50 -2,50 1494,31 1494,31 1080 10 -5,5 -0,545 1495,18 1493,857 -2,50 -2,50 1493,77 1493,77 1090 10 -5,5 -0,545 1494,78 1493,312 -2,50 -2,50 1493,22 1493,22PTV4 1100 10 -5,5 -0,545 1494,37 1492,767 -2,50 -2,50 1492,68 1492,68 1110 10 -5,5 -0,545 1493,96 1492,222 -2,50 -2,50 1492,13 1492,13 1120 10 -5,5 -0,545 1493,57 1491,677 -2,50 -2,50 1491,59 1491,59 1130 10 -5,5 -0,545 1493,18 1491,132 -2,50 -2,50 1491,04 1491,04 1140 10 -5,5 -0,545 1492,78 1490,587 -2,50 -2,50 1490,50 1490,50 1150 10 -5,5 -0,545 1492,39 1490,042 -2,50 -2,50 1489,95 1489,95 1160 10 -5,5 -0,545 1492 1489,497 -2,50 -2,50 1489,41 1489,41 1170 10 -5,5 -0,545 1491,31 1488,952 -2,50 -2,50 1488,86 1488,86LT+N 1169,684 -0,3 -5,5 0,0172 1491,22 1488,969 -2,50 -2,50 1488,88 1488,88

118010,

3 -5,5 -0,562 1490,62 1488,407 -1,35 -2,50 1488,36 1488,32 1190 10 -5,5 -0,545 1489,81 1487,862 -0,24 -2,50 1487,85 1487,77

TE 1192,122,1

2 -5,5 -0,116 1489,73 1487,746 0,00 -2,50 1487,75 1487,66

12007,8

8 -5,5 -0,429 1489,04 1487,317 0,88 -2,50 1487,35 1487,23 1210 10 -5,5 -0,545 1488,17 1486,524 1,99 -2,50 1486,60 1486,43

LT-N 1214,5564,5

6 -5,5 -0,248 1488,7 1487,069 2,50 -2,50 1487,16 1486,98

12205,4

4 -5,5 -0,297 1487,28 1486,227 3,11 -3,11 1486,34 1486,11 1230 10 -5,5 -0,545 1486,88 1485,682 4,22 -4,22 1485,84 1485,53 1240 10 -5,5 -0,545 1486,48 1485,137 5,34 -5,34 1485,33 1484,94

48



1250 10 -5,5 -0,545 1486 1484,592 6,45 -6,45 1484,83 1484,36 1260 10 -5,5 -0,545 1486,06 1484,047 7,56 -7,56 1484,32 1483,77

EC 1262,122,1

2 -5,5 -0,116 1486 1483,931 7,80 -7,80 1484,22 1483,65

12707,8

8 -5,5 -0,429 1485 1483,502 7,80 -7,80 1483,79 1483,22 1280 10 -5,5 -0,545 1484 1482,957 7,80 -7,80 1483,24 1482,67 1290 10 -5,3 -0,53 1481,9 1482,427 7,80 -7,80 1482,71 1482,14 1300 10 -5,3 -0,53 1482 1481,897 7,80 -7,80 1482,18 1481,61 1310 10 -5,3 -0,53 1483,09 1481,367 7,80 -7,80 1481,65 1481,08

CE 1319,049,0

4 -5,3 -0,479 1483 1480,888 7,80 -7,80 1481,17 1480,60

13200,9

6 -5,3 -0,051 1482,86 1480,837 7,69 -7,69 1481,12 1480,56 1330 10 -5,3 -0,53 1482,33 1480,307 6,58 -6,58 1480,55 1480,07 1340 10 -5,3 -0,53 1484 1479,777 5,46 -5,46 1479,98 1479,58 1350 10 -5,3 -0,53 1480 1479,247 4,35 -4,35 1479,41 1479,09 1360 10 -5,3 -0,53 1479,43 1478,717 3,24 -3,24 1478,84 1478,60LT-N 1366,604 6,6 -5,3 -0,35 1478,2 1478,187 2,50 -2,50 1478,28 1478,10 1370 3,4 -5,3 -0,18 1478,71 1478,537 2,12 -2,50 1478,61 1478,45PCV6 1380 10 -5,3 -0,53 1478 1477,657 1,01 -2,50 1477,69 1477,57

ET 1389,049,0

4 -5,3 -0,479 1478,01 1477,178 0,00 -2,50 1477,18 1477,09

13900,9

6 -5,3 -0,051 1478 1477,127 -0,11 -2,50 1477,12 1477,04 1400 10 -5,3 -0,53 1477,96 1476,597 -1,22 -2,50 1476,55 1476,51

ET+N 1411,47611,

5 -5,3 -0,608 1477,85 1475,989 -2,50 -2,50 1475,90 1475,90 1410 -1,5 -5,3 0,0782 1477,58 1476,067 -2,50 -2,50 1475,98 1475,98 1420 10 -5,3 -0,53 1477,19 1475,537 -2,50 -2,50 1475,45 1475,45 1430 10 -5,3 -0,53 1476,81 1475,007 -2,50 -2,50 1474,92 1474,92 1440 10 -5,3 -0,53 1476,42 1474,477 -2,50 -2,50 1474,39 1474,39 1450 10 -5,3 -0,53 1476,04 1473,947 -2,50 -2,50 1473,86 1473,86 1460 10 -5,3 -0,53 1475,87 1473,417 -2,50 -2,50 1473,33 1473,33 1470 10 0,5 0,05 1475,79 1473,467 -2,50 -2,50 1473,38 1473,38 1480 10 0,5 0,05 1475,58 1473,517 -2,50 -2,50 1473,43 1473,43 1490 10 0,5 0,05 1475,43 1473,567 -2,50 -2,50 1473,48 1473,48 1500 10 0,5 0,05 1475,31 1473,617 -2,50 -2,50 1473,53 1473,53 1510 10 0,5 0,05 1475,22 1473,667 -2,50 -2,50 1473,58 1473,58 1520 10 0,5 0,05 1475,14 1473,717 -2,50 -2,50 1473,63 1473,63PTV6 1530 10 0,5 0,05 1475,25 1473,767 -2,50 -2,50 1473,68 1473,68 1540 10 0,5 0,05 1475,27 1473,817 -2,50 -2,50 1473,73 1473,73 1550 10 0,5 0,05 1475,78 1473,867 -2,50 -2,50 1473,78 1473,78 1560 10 0,5 0,05 1.475,93 1473,917 -2,50 -2,50 1473,83 1473,83

49



1570 10 0,5 0,05 1475,85 1473,967 -2,50 -2,50 1473,88 1473,88 1580 10 0,5 0,05 1476 1474,017 -2,50 -2,50 1473,93 1473,93 1590 10 0,5 0,05 1480 1474,067 -2,50 -2,50 1473,98 1473,98 1600 10 0,5 0,05 1480,21 1474,117 -2,50 -2,50 1474,03 1474,03 1610 10 0,5 0,05 1479,42 1474,167 -2,50 -2,50 1474,08 1474,08 1620 10 0,5 0,05 1478,77 1474,217 -2,50 -2,50 1474,13 1474,13 1630 10 0,5 0,05 1478,13 1474,267 -2,50 -2,50 1474,18 1474,18 1640 10 0,5 0,05 1477,88 1474,317 -2,50 -2,50 1474,23 1474,23 1650 10 0,5 0,05 1477,72 1474,367 -2,50 -2,50 1474,28 1474,28 1660 10 0,5 0,05 1477,57 1474,417 -2,50 -2,50 1474,33 1474,33 1670 10 0,5 0,05 1471,41 1474,467 -2,50 -2,50 1474,38 1474,38PCV7 1680 10 0,5 0,05 1477,26 1474,517 -2,50 -2,50 1474,43 1474,43 1690 10 0,5 0,05 1477,1 1474,567 -2,50 -2,50 1474,48 1474,48 1700 10 0,5 0,05 1476,95 1474,617 -2,50 -2,50 1474,53 1474,53 1710 10 0,5 0,05 1476,79 1474,667 -2,50 -2,50 1474,58 1474,58 1720 10 0,5 0,05 1476,64 1474,717 -2,50 -2,50 1474,63 1474,63 1730 10 0,5 0,05 1476,48 1474,767 -2,50 -2,50 1474,68 1474,68 1740 10 0,5 0,05 1476,33 1474,817 -2,50 -2,50 1474,73 1474,73 1750 10 0,5 0,05 1476,17 1474,867 -2,50 -2,50 1474,78 1474,78 1756 6 0,5 0,03 1476,05 1474,897 -2,50 -2,50 1474,81 1474,81 1760 4 -5,2 -0,208 1476,02 1474,689 -2,50 -2,50 1474,60 1474,60 1770 10 -5,2 -0,52 1475,54 1474,169 -2,50 -2,50 1474,08 1474,08 1780 10 -5,2 -0,52 1475,03 1473,649 -2,50 -2,50 1473,56 1473,56 1790 10 -5,2 -0,52 1474,51 1473,129 -2,50 -2,50 1473,04 1473,04 1800 10 -5,2 -0,52 1474 1472,609 -2,50 -2,50 1472,52 1472,52 1810 10 -5,2 -0,52 1473,35 1472,089 -2,50 -2,50 1472,00 1472,00 1820 10 -5,2 -0,52 1472,71 1471,569 -2,50 -2,50 1471,48 1471,48PTV7 1830 10 -5,2 -0,52 1472,06 1471,049 -2,50 -2,50 1470,96 1470,96 1840 10 -5,2 -0,52 1471,46 1470,529 -2,50 -2,50 1470,44 1470,44 1850 10 -5,2 -0,52 1470,92 1470,009 -2,50 -2,50 1469,92 1469,92 1860 10 -5,2 -0,52 1470,38 1469,489 -2,50 -2,50 1469,40 1469,40 1870 10 -5,2 -0,52 1469,93 1468,969 -2,50 -2,50 1468,88 1468,88 1880 10 -5,2 -0,52 1470,08 1468,449 -2,50 -2,50 1468,36 1468,36 1890 10 -5,2 -0,52 1470 1467,929 -2,50 -2,50 1467,84 1467,84 1900 10 -5,2 -0,52 1469,8 1467,409 -2,50 -2,50 1467,32 1467,32 1910 10 -5,2 -0,52 1470,57 1466,889 -2,50 -2,50 1466,80 1466,80 1920 10 -5,2 -0,52 1470,47 1466,369 -2,50 -2,50 1466,28 1466,28

B 1921,041,0

4 -5,2 -0,054 1470,49 1466,315 -2,50 -2,50 1466,22 1466,22

50



10. DISEÑO VERTICAL PRIMERA CURVA VERTICAL:

La primera curva de diseño vertical es clasificada como una curva convexa.

CURVA 1 CONVEXASIMETRICA

L= 100 S1= 3 S2= -1,31 A= 4,31 E 0,53875

CRITERIOS l min seguridad 73,27lmin operación 42Kmin 17

DP105,76388

8kmax 50lmax 215,5

51



drenaje

SEGUNDA CURVA VERTICAL:

La segunda curva del diseño vertical es clasificada como una curva convexa.

CURVA 2 CONVEXA SIMETRICAL= 120 S1= -1,31 S2= -5 A= 3,69 E 0,5535

CRITERIOS l min seguridad 62,73l min operación 42Kmin 17DP 105,763888kmax 50lmax drenaje 184,5

TERCERA CURVA VERTICAL:La tercera curva del diseño vertical es clasificada como una curva cóncava.

CURVA 3 CONCAVA SIMETRICAL 60 S1= -5 S2= -2,9 A= 2,1 E 0,1575 CRITERIOS l min seguridad 37,8lmin operación 36Kmin 18DP 108,830143kmax 50lmax drenaje 105

CUARTA CURVA VERTICAL:

52



La cuarta curva del diseño vertical es clasificada como una curva convexa.

CURVA 4 CONVEXA SIMETRICAL= 80 S1= -2,9 S2= -5,45 A= 2,55 E= 0,255

CRITERIOS

l min seguridad 28,05

lmin operación 36

Kmin 11

DP 85,0764362

kmax 50

lmax drenaje 127,5

QUINTA CURVA VERTICAL:

La quinta curva del diseño vertical es clasificada como una curva cóncava.

CURVA 5 CONCAVA SIMETRICAL= 6 S1= -5,45 S2= -5,3 A= 0,15 E 0,001125 CRITERIOS l min seguridad 3,45lmin operación 42

53



Kmin 23DP 123,020324kmax 50lmax drenaje 7,5

SEXTA CURVA VERTICAL:La sexta curva del diseño vertical es clasificada como una curva cóncava.

CURVA 6 CONCAVA SIMETRICAL= 150 S1= -5,3 S2= 0,5 A= 5,8 E= 1,0875

CRITERIOS l min seguridad 133,4lmin operación 42Kmin 23 DP 123,020324kmax 50lmax drenaje 290

SEPTIMA CURVA VERTICAL:La séptima curva del diseño vertical es clasificada como una curva convexa.

CURVA 7 CONVEXA SIMETRICAL= 150 S1= 0,5 S2= -5,2 A= 5,7 E 1,06875

CRITERIOS l min seguridad 62,7lmin operación 36Kmin 11

54



DP 85,0764362Kmax 50 lmax drenaje 285

10.2 DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DE LA CARPETA ASFALTICAEl pavimento tiene por objetivo dotar al camino de un sistema estructuralmente

resistente a las solicitaciones que impone el tránsito, proporcionando una superficie

que permita una circulación cómoda y segura a la velocidad especificada, bajo las

variadas condiciones climáticas y por un periodo determinado. Diseñar consiste en

determinar los tipos y espesores de las capas que resultan más económicas para

lograr los propósitos enunciados. Las cargas que impone el tránsito son traspasadas

por el pavimento hacia la subrasante mediante mecanismos que dependen de las

características de los materiales que conforman las diferentes capas; dependiendo de

la mecánica por la cual esas cargas alcanzan la subrasante, los pavimentos se

clasifican en flexibles y rígidos

55



Para el diseño de la estructura asfáltica della vía nueva fue necesario realizar unos

estudios previos de suelo y de transito los cuales son necesarios para el diseño y la

determinación de tipo de capa asfáltica ya que por diferentes propiedades podemos

concluir que nuestro diseño se realizara con una pavimento flexible.

13.3 DISEÑO DE PUENTEEn vista a que en ciertos lugares del terreno por donde pasara el tramo de vía hay flujo

de aguay tal cosa conlleva a exceso de llenos con impacto ambiental por lo tanto se ve

la necesidad de construir 1puente

PUENTESEl primer puente que se presenta se encuentra entre las abscisas 560 A630 con una

longitud de 30m, en una pendiente longitudinal de 5%.

Características generales:

Materiales: - vigas: acero - Placa maciza: concreto reforzado- columnas: concreto

reforzado.

Vigas tipo I: este tipo de viga de acuerdo a su sección transversal permitirá resistir los

esfuerzos cortantes y flectores que se presenten allí debido a la rigidez que posee el

acero.

Resistencia de los materiales: - resistencia a compresión concreto reforzado = 4000

psi - modulo de rigidez del acero = 205 GPa

CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALESEn general el puente como tal es un arreglo de vigas, pilas, estribos y sobre estos hay

una placa de concreto reforzado de resistencia a compresión de 4000 psi, como se

mencionó las vigas fueron diseñadas con el objetivo de otorgarle más rigidez e inercia

a la estructura.

56



11. VOLUMENES (MOVIMIENTOS DE TIERRA)

CARTERA DE CHAFLANES.

57



IZQUIERDO EJE0 -0,01 -4,973 -0,14 0

6,15 5 K0+980 5 6,150 -0,15 -0,02 -4,083 -0,12 -0,4 0

6,15 6,375 5 K1+010 5 6,8125 6,150 0,9 0 -2,473 -2,36 -2,475 0

6,15 94375 4,375 K1+040 5 8,0625 6,150 0,65 0,1 0 -2,138 -3,075 -3,5 0

6,15 8,625 5 4,625 K1+070 5 8,75 6,150 0,875 1,1 0 -1,603 -0,02 -0,025 0

6,15 9,5 5 3 K1+100 5 6,25 6,150 -0,05 -0,05 -2,048 -0,2 -0,25 0

6,15 6,275 5 K1+130 5 6,5625 6,150 -0,15 -0,125 -2,503 -0,475 -0,675 0

6,15 6,375 5 K1+160 5 7,0625 6,150 -0,05 -1,948 -0,65 -0,725 0

6,15 5 K1+190 5 7,1875 6,150 -0,05 -1,053 -0,15 0

6,15 5 K1+220 5 6,150 0,1 0,15 0 -1,408 0 0,575 0,5 0

6,15 6,625 5 4,75 K1+250 3,625 5 8,125 6,150 -1,75 -0,65 -1,65 0 -1,043 -0,35 -0,7 0

6,15 12,0875 10 5 1,9375 K1+280 5 7,0625 6,15

K1 220

K1 250

K1 280

K1 130

K1 160

K1 190

K1 40

K1 70

K1 100

DERECHO

K0 980

K1 10

AREAS Y VOLUMENES

Área de Corte

Área de Lleno

Área de

Lleno 2

Volumen de Corte

Volumen de Lleno

58



K0 980 50,6525

1395,9 K1 10 42,4075

1311,784 15,975

K1 40 45,058125 1,5975 1447,43

6 11,475K1 70 51,5095 1,1475

903,4218 81,5625

K1 100 12,97775 8,15625

529,5656

K1 130 22,7835 737,665

3 K1 160 26,394187

5 775,309

7 K1 190 25,293125

555,7969

K1 220 11,76 273,165

3 35,5875K1 250 6,688 0,3962

5 3,1625255,857

3 112,375K1 280 10,512687

511,237

5

8185,901 256,975

PrismoideTronco de piramoidePiramoide

12. CONCLUCIONES

59



Partiendo desde lo más elemental hasta lo más complejo se tomaron en

cuenta las especificaciones del plano en cual pudimos formalizar

conocimientos como lo fueron trazos de lineamientos hasta perfiles y ejes de

vía.

Proyectaron estudios tales como lo fueron los de suelos, capacidad vehicular y

ambiental los cuales son prioritarios en la formalización de un proyecto vial en

el cual las capacidades viales e impactos ambientales pueden ser de

consideración.

Las carteras de cada uno de los procesos se procesaron y se digitalizaron

dando así mejor uso y funcionalidad en el proyecto.

Las instrucciones de planeación del proyecto de nuestra vía se redactaron de

manera correcta de acuerdo con el manual de vías tomando en cuenta todas

las recomendaciones, tablas, pautas los cuales se plasmaron en el proyecto de

vía (Montenegro-Quimbaya).

13. BIBLIOGRAFIA

60



MANUEL DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETERAS, 2008, MINITERIO DE

TRANSPORTE, INSTITUTO NACIONAL DE VIAS. ( INVIAS).

14. ANEXOS

61

sobrepoblacionmundial.files.wordpress.com€¦ · web viewcaracterísticas como estas son las que...

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