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FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

““EVALUACIÓN DEL DISEÑO VIAL DEL TRAMO 32+900 44+176.766 DEL PROYECTO REHABILITACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA PUENTE PAUCARTAMBO – OXAPAMPA el departamento de Pasco, provincias de Oxapampa y Chanchamayo, distritos de Villa Rica, Oxapampa y San Luis de Shuaro””

Ing. EFRAÍN ORDINOLA LUNA

LÍNEA DE INVESTIGACIÓN INFRAESTRUCTURA VIAL CHICLAYO — PERÚ

Año 2017

Resumen

La Investigación denominada “EVALUACIÓN DEL DISEÑO VIAL DEL TRAMO 32+900

-

44+176.766

DEL

PROYECTO

MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA PUENTE OXAPAMPA

REHABILITACIÓN

Y

PAUCARTAMBO –

el departamento de Pasco, provincias de Oxapampa y

Chanchamayo, distritos de Villa Rica, Oxapampa y San Luis de Shuaro” Determinándose que el tramo II de la carretera Pericos – San Ignacio no cumple en la mayor parte de los parámetros mínimos con las normas vigentes para el Diseño Geométrico de carreteras Dg – 2014. El diseño geométrico en planta del tramo II es el que tiene mayor incidencia de no cumplir con los parámetros mínimos establecidos, le sigue el Diseño Geométrico en Perfil con un porcentaje mucho menor y por último el Diseño Geométrico en Sección Transversal si cumple con los parámetros mínimos y deseables. La información fue Procesada en Cuadros Excel y para hacer la división de los Sub Tramos en los planos fue necesario el uso del Autocad Civil 3D. La información fue recolectada del expediente comparándola con la norma vigente y haciendo la evaluación respectiva se llegó a determinar la situación final del tramo evaluado.

2

CAPITULO I INTRODUCCIÓN

3

1.1.-Trabajos previos 1.1.1.- A Nivel Internacional

(AGUDELO J, 2002) En su investigación denominada “Diseño Geométrico De Vías, Ajustado al manual colombiano” menciona en su estudio la experiencia adquirida a lo largo de su desempeño profesional como ingeniero de trazo y diseño

geométrico

de

carreteras

cuyo

objetivo

general

es

brindar

recomendaciones y aplicaciones de la norma en vías urbanas y rurales en Colombia, asimismo concluye que los resultados fueron satisfactorios ya que el libro comprende todas las etapas del diseño a tener en cuenta, y finalmente recomienda tomar las pautas necesarias del manual colombiano para un buen diseño.

(Vasquez H & Juarez F & Nerio J, 2015) En su investigación denominada “Propuesta de Diseño Geométrico de 5.0 km de Vía de Acceso Vecinal Montañosa, Final Col. Quezaltepeque - Cantón Victoria, Santa Tecla, La Libertad, Utilizando Software Especializado Para Diseño de Carreteras” menciona en su estudio la realización del diseño geométrico de un tramo de 5.0 kilómetros haciendo uso del software Carlson, cuyo objetivo general es elaborar una propuesta de diseño geométrico de 5.0 km de vía en estudio, utilizando software especializado para diseño de carreteras, asimismo concluye que el diseño empleado se considera aceptable, y finalmente recomienda recolectar la mayor cantidad de información en campo para realizar un buen diseño geométrico.

(Cifuentes N, 2014) En su investigación denominada “Estudio de Seguridad Vial Para Determinar La Incidencia Del Diseño Geométrico En La Accidentalidad Carretera Bogotá - Villavicencio a Partir De La Salida Del Túnel De Boquerón a Puente Quetame”, menciona en su estudio las inconsistencias en el diseño geométrico la cual presenta la vía actual en estudio y cuyo objetivo general es 4

evaluar la incidencia del diseño geométrico en accidentalidad vial a partir de un modelo de auditoria de seguridad vial, asimismo concluye con la importancia de evaluar la relación que tiene el diseño geométrico en la accidentalidad de una carretera, y finalmente recomienda realizar los estudios necesarios para determinar los puntos críticos de una vía.

1.1.2.- A Nivel Nacional (Rojas V, 2013) En su investigación denominada “Análisis

De Las

Características Geométricas De La Ruta Pe-06a En El Departamento De Lambayeque Con Propuesta De Solución Al Empalme Pe-1n En El Área Metropolitana De Chiclayo” menciona en su estudio las características geométricas de la carreteras en estudio, cuyo objetivo General es conocer las condiciones geométricas de la vía, obtuvo como resultados que la carretera en estudio no cumple con los parámetros mínimos establecidos según norma, asimismo concluye con la propuesta de corregir ciertos parámetros de diseño a la vía y finalmente recomienda colocar una buena señalización a la vía en estudio.

(Carrasco O, 2009) En su investigación denominada “Infraestructura Vial Nacional Asociada A La Competitividad” menciona en su estudio información de la infraestructura vial a nivel nacional, cuyo objetivo general es en que condición se encuentra el Perú en relación a la competitividad entre los países de la región latinoamericana y el mundo, asimismo concluye que el déficit de infraestructura puede ser visto como una oportunidad grande para la inversión privada, contando con estabilidad y reglas claras y finalmente recomienda tomar como prioridad varios aspectos (normas, SNIP, etc.) que conlleven a mejorar la competitividad de las carreteras.

(Quiñones R, 2011) En su Investigación denominada “Planeamiento Y Diseño Preliminar De Carriles De Sobrepaso Para Vías De Primer Orden En Zonas Accidentadas Y De Altura” menciona en su estudio, la importancia de generar 5

carriles de sobrepaso, generando vías seguras y confortables, cuyo objetivo general es el estudio de velocidades que permite establecer parámetros para operación y el control de tránsito en el área de estudio, asimismo concluye que se requieren carriles de sobrepaso en las carreteras nacionales de dos carriles y finalmente recomienda efectuar estudios de carriles de sobrepaso en todas las carreteras del Perú que faciliten los sobrepasos de los vehículos de mayor velocidad de y establecer plazoletas para el descanso de vehículos y conductores.

1.1.3.- A Nivel Local (Bustamante W, 2011) En su Informe “Estudio Definitivo La Carretera Chamaya – Jaén - San Ignacio - Rio Canchis, Tramo Pericos San Ignacio (Incluye vía de Evitamiento)” menciona en su informe la realización de estudios básicos de Topografía, Tráfico, Suelos, Canteras – Fuentes de agua, Geología - Geotecnia, Hidrología - Drenaje, Estructuras y Obras de Arte cuyo objetivo General es elaborar el estudio definitivo del Tramo de la carretera Pericos – San Ignacio, empleando los parámetros básicos de diseño, obtuvo como resultados el diseño definitivo de acorde con la normatividad vigente del año que fue realizado el estudio, asimismo concluye con la elaboración del expediente técnico definitivo para la ejecución del mismo y finalmente recomienda cumplir con las especificaciones técnicas Generales así como en particular las especificaciones técnicas de este proyecto.

1.2.-Teorías relacionadas al tema

Según el texto de consulta definimos



Para la definición de Alteración De La Capacidad Vial e Interferencia Al Tránsito, se ha tomado (MTC –DG 2014) donde especifica que Son situaciones que pueden presentarse como consecuencia del uso de la

6

infraestructura vial, ocasionando alteraciones en el flujo máximo vehicular, interferencias o congestión al tránsito.



Para la definición de Carretera, se ha tomado (MTC –DG 2014) donde especifica que es un Camino para el tránsito de vehículos motorizados, de por lo menos dos ejes, con características geométricas definidas de acuerdo a las normas técnicas vigentes en el Ministerio de Transportes y Comunicaciones.



Para la definición de Clotoide, se ha tomado (MTC –DG 2014)

donde

especifica que es una curva plana del tipo espiral que se utiliza como curva de transición en el diseño geométrico de vías. 

Para la definición de Curva Horizontal, se ha tomado (MTC –DG 2014) donde especifica que es una Curva circular que une los tramos rectos de una carretera en el plano horizontal.



Para la definición de Curva Horizontal De Transición, se ha tomado (MTC –DG 2014) donde especifica que es un Trazo de una línea curva de radio variable en planta, que facilita el tránsito gradual desde una trayectoria rectilínea a una curva circular o entre dos curvas circulares de radio diferente.



Para la definición de Curva Vertical, se ha tomado (MTC –DG 2014) donde especifica que es una Curva en elevación que enlaza dos rasantes con diferente pendiente.



Para la definición de Derecho De Vía, se ha tomado (MTC –DG 2014) donde especifica que es una Faja de terreno de ancho variable dentro del cual se encuentra comprendida la carretera, sus obras complementarias, servicios,

áreas

previstas

para

futuras

obras

de

ensanche

o

mejoramiento, y zonas de seguridad para el usuario. Su ancho se establece mediante resolución del titular de la autoridad competente respectiva.

7



Para la definición de Dispositivos De Control De Tránsito, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que son Señales, marcas, semáforos y dispositivos auxiliares que tienen la función de facilitar al conductor la observancia estricta de las reglas que gobiernan la circulación vehicular, tanto en carreteras como en las calles de la ciudad.



Para la definición de Distancia De Visibilidad De Adelantamiento, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es la Distancia mínima de visibilidad necesaria para que en condiciones de seguridad un vehículo pueda adelantar a otro.



Para la definición de Distancia De Visibilidad De Cruce, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es la Distancia mínima de visibilidad a lo largo de una carretera en ambas direcciones, que requiere observar el conductor de que pretende atravesar una carretera.



Para la definición de Distancia De Visibilidad De Parada, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es la Distancia mínima que necesita ver el conductor de un vehículo, delante de su vehículo, para detenerlo al observar un obstáculo ubicado en su carril, para evitar impactarlo.



Para la definición de Ecuación De Empalme, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es la Expresión algebraica usada para corregir la progresiva en una sección específica de una vía, como resultado de variantes o cambios de progresivas.



Para la definición de Óvalo O Rotonda, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es Intersección dispuesta en forma de anillo (circular u oval) al que acceden, o del que parten, tramos de carretera, siendo único el sentido de circulación en el anillo.



Para la definición de Paso A Nivel, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es el Cruce a la misma cota entre una carretera y una línea de ferrocarril o entre dos carreteras.



Para la definición de Peralte, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es la Inclinación transversal de la carretera en los tramos de curva, destinada a contrarrestar la fuerza centrífuga del vehículo. 8



Para la definición de Rehabilitación, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es la ejecución de las obras necesarias para devolver a

la infraestructura vial sus características originales y adecuarla a su

nuevo periodo de servicio; las cuales están referidas principalmente a reparación y/o ejecución de pavimentos, puentes, túneles, obras de drenaje, de ser el caso movimiento de tierras en zonas puntuales y otros. 

Para la definición de Transición Del Peralte, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es la traza del borde de la calzada, en la que se desarrolla el cambio gradual de la pendiente del borde de la calzada, entre la que corresponde a la zona tangente, y el que corresponde a la zona peraltada de la curva.



Para la definición de Transición De Sobre ancho, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es traza del borde de la calzada, en la que se modifica gradualmente el ancho de la calzada hasta alcanzar el máximo ancho de la sección requerida en la curva.



Para la definición de Transitabilidad, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es el nivel de servicio de la infraestructura vial que asegura un estado tal de la misma que permite un flujo vehicular regular durante un determinado periodo.



Para la definición de Variante, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es la bifurcación de una carretera en el que se fija su punto de inicio, siendo su punto final, necesariamente, otro punto de la misma carretera.



Para la definición de Velocidad De Diseño, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es la Máxima velocidad con que se diseña una vía en función a un tipo de vehículo y factores relacionados a topografía, entorno ambiental, usos de suelos adyacentes, características del tráfico y tipo de pavimento previsto.



Para la definición de Velocidad De Operación, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es la máxima velocidad autorizada para la circulación vehicular en un tramo o sector de la carretera.

9



Para la definición de Vía De Servicio, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es la Vía sensiblemente paralelo a una carretera, respecto de la cual tiene carácter secundario, conectado a ésta solamente en algunos puntos y que sirve a las propiedades o edificios contiguos. Puede ser con sentido único o doble sentido de circulación.



Para la definición de Vida Útil, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es el lapso de tiempo previsto en la etapa de diseño de una obra vial, en el cual debe operar o prestar servicios en condiciones adecuadas bajo un programa de mantenimiento establecido.



Para la definición de Vulnerabilidad Vial, se ha tomado (MTC, 2014) donde especifica que es el grado de exposición de una infraestructura vial frente a un determinado riesgo vial.

1.3.- Formulación del problema

¿Cumple el tramo 32+900 al 44+176.766 del PROYECTO REHABILITACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA PUENTE OXAPAMPA

PAUCARTAMBO –

el departamento de Pasco, provincias de Oxapampa y

Chanchamayo, distritos de Villa Rica, Oxapampa y San Luis de Shuaro”? 1.4.- Justificación del estudio Justificación Práctica La investigación a realizar contribuye a mejorar el diseño y por ende tener mejores vías que contribuyan con la seguridad de los usuarios que hacen uso de ella. 

Justificación Teórica Con la evaluación geométrica se busca mejorar la transitabilidad en el tramo en estudio, basándose en estudios actuales realizados y aplicando nuevas soluciones planteadas que tienen que ser aplicadas en un espacio de tiempo no muy lejano. 10



Justificación Económica Teniendo más y mejores vías mejorara la actividad económica en determinado lugar, promoviendo el intercambio de productos a diversos lugares de la región.



Justificación Ambiental Todo proyecto vial que se realice debe tener un impacto ambiental positivo para no alterar el ecosistema del lugar y así proteger la flora y fauna existentes.

1.5.- Hipótesis El diseño geométrico el tramo 32+900 al 44+176.766 del PROYECTO REHABILITACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA PUENTE PAUCARTAMBO – OXAPAMPA si cumple con las normas de diseño en Planta. El diseño geométrico del el tramo 32+900 al 44+176.766 del PROYECTO REHABILITACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA PUENTE PAUCARTAMBO – OXAPAMPA si cumple con las normas de diseño en Perfil Longitudinal. El diseño geométrico del el tramo 32+900 al 44+176.766 del PROYECTO REHABILITACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA PUENTE PAUCARTAMBO – OXAPAMPA

si cumple con las normas de diseño en

Sección Transversal. 1.6.-Objetivos 1.6.1. Objetivo General ¿Determinar

si

el

tramo

32+900

al

44+176.766

del

PROYECTO

REHABILITACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA PUENTE PAUCARTAMBO – OXAPAMPA

cumple con las normas vigentes para el

Diseño Geométrico de carreteras al 2016?

11

1.6.2. Objetivos Específicos Determinar si el diseño geométrico del el tramo 32+900 al 44+176.766 del PROYECTO REHABILITACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA PUENTE PAUCARTAMBO – OXAPAMPA

cumple con las normas de diseño

en Planta. Determinar si el diseño geométrico el tramo 32+900 al 44+176.766 del PROYECTO REHABILITACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA PUENTE PAUCARTAMBO – OXAPAMPA

cumple con las normas de diseño

en Perfil Longitudinal. Determinar si el diseño geométrico el tramo 32+900 al 44+176.766 del PROYECTO REHABILITACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA PUENTE PAUCARTAMBO – OXAPAMPA cumple con las normas de diseño en Secciones Transversales.

12

CAPITULO II MÉTODO

13

Capitulo II Método 2.1.- Diseño de investigación La investigación será Aplicada – Descriptiva, perteneciente a la línea de infraestructura vial. 2.2.- Variables 2.2.1.-Variable Independiente Tramos Delimitados por progresivas.

2.2.2.- Variables dependientes Cumple norma de diseño geométrico en Planta. Cumple norma de diseño geométrico en Perfil Longitudinal. Cumple norma de diseño geométrico en Sección Transversal. 2.3.- Población y muestra 2.3.1.- Población Todos los Sub Tramos del el tramo 32+900 al 44+176.766 del PROYECTO REHABILITACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA PUENTE PAUCARTAMBO – OXAPAMPA . 2.3.2.- Muestra Tramo En Evaluación Todos los Sub Tramos del el tramo 32+900 al 44+176.766 del PROYECTO REHABILITACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA PUENTE PAUCARTAMBO – OXAPAMPA .

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2.4.- Técnicas e instrumentos de recolección de datos, validez y confiabilidad

Técnica

Instrumento

Observación

La Matriz de análisis

Encuesta

Formatos, Cuestionarios.

La validez de la información están dadas por el encargado de la investigación. La confiabilidad está dadas por la información recolectada en campo por personal confiable. 2.4.1.- Para la Evaluación Geométrica por tramos Se procederá a la evaluación geométrica de los tramos comprendidos entre el KM

- 32+900 al 44+176.766 del PROYECTO REHABILITACIÓN Y

MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA PUENTE OXAPAMPA

PAUCARTAMBO –

, para ello se empleara software de diseño de carreteras como

el AutoCAD Civil 3D, Civil 3D, asimismo del Programa Microsoft Excel. 2.4.2.- Conteo de tráfico Actual Se realizó el conteo vehicular actual en dos estaciones debidamente establecidas para obtener datos actuales y así Conocer el comportamiento del tráfico en el tramo en estudio, para determinar parámetros que nos conlleven a una mejora del diseño geométrico. Los formatos empleados son Formatos de Conteo Vehicular Formatos de Censo de Carga Formato de Origen - Destino

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2.4.3.- Trabajo en gabinete Para la evaluación Geométrica y conteo de Tráfico se procesara la información recolectada de los formatos de campo, para ello se empleara el uso de tablas con la ayuda del Microsoft Excel y AutoCAD Civil 3D. 2.5.- Métodos de análisis de datos Ver figura N° 01 según anexo 1 - Diagrama de análisis de Datos 2.6.- Aspectos éticos Respetar las fuentes consultadas, ya sea tesis, revistas, noticias, etc. Citándolas debidamente.

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CAPITULO III RESULTADOS

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Capitulo III Resultados 3.1

UBICACIÓN POLÍTICA

El proyecto políticamente se ubica en la Región Andrés Avelino Cáceres, departamento de Pasco, con inicio de la Carretera en el departamento de Junín. Abarca las Provincias de Oxapampa, Chanchamayo respectivamente, en los distritos de Villa Rica, Oxapampa y San Luis de Shuaro.

La carretera atraviesa dos regiones la Rupa Rupa o Selva Alta (del 0+000 al 38+441.44) y la Yunga Fluvial (Km. 38+441.44 al Km. 44+176.766). Presenta una topografía accidentada, con variados cañones fluviales de magnitud y orientación variada, con laderas abruptas que delimitan valles estrechos y profundos del Km. 0+000 al Km. 33+600, y topografía ondulada del Km. 33+600 al Km. 44+176.766; en este tramo se encuentra el Abra de Llamaquizú, en el Km. 38+441.44 con cota absoluta de 1,880.975 m.s.n.m.

3.2

UBICACIÓN GEOGRÁFICA

La zona donde se realizará el estudio, geográficamente está ubicada en el departamento de Pasco, provincias de Oxapampa y Chanchamayo, distritos de Villa Rica, Oxapampa y San Luis de Shuaro; las coordenadas geográficas y altitud, son las siguientes:

NOMBRES

Pte. Paucartambo Oxapampa

LATITUD SUR

LONG. OESTE

10° 50’ 22´´ 10° 34’ 57´´

75° 17’ 38´´ 75° 23’ 34´´

ALTITUD

786.566 msnm 1,832.845 msnm

Para llegar a la zona del Proyecto, se tiene dos accesos, siendo la principal la Carretera Central, también denominada Héroes de la Breña, que comprende Lima-La Oroya-La Merced-Puente PaurcartamboOxapampa de 398 Km. con una longitud asfaltada de 325 Km., para luego proseguir una vía afirmada. Siendo el otro acceso por el ramal de Carhuamayo, vía afirmada en mal estado de transitabilidad.

18

Longitud Evaluada: 11+276.77 Km.

IMAGEN .MAPA GEOREFERENCIADO DE UBICACIÓN

19

IMAGEN: UBICACIÓN REFERENCIAL DEL PROYECTO

3.1.1.- Recopilación de Información para realizar Evaluación. Para la realización de la evaluación se ha recurrido a todo tipo de información, partiendo de la información del expediente técnico, de la empresa ejecutora del Tramo II en estudio (Conalvias Construcciones S.A.S. Sucursal Perú), de la normativa vigente (DG-2014), así como Libros, Información vía páginas Web, etc. 3.1.5.- Parámetros Básicos de Diseño Los Parámetros de diseño considerados para este proyecto son los siguientes

20

Categoría de la Vía

TERCERA CLASE.

SEGUNDA CLASE.

Características

Carretera de dos carriles (DC)

Carretera de dos carriles (DC)

Orografía Tipo

Tipo 4

Tipo 3

Velocidad directriz (diseño)

Vd = 30 KPH.

Vd = 40 KPH.

Velocidad Máxima Permisible

Vmp = 20 KPH.

Vmp = 30 KPH.

Superficie de rodadura

Tratamiento Sup. Bi Capa Tratamiento Sup. Bi Capa

Ancho de Calzada (DC)

6.00 m

6.00 m

Bermas

0.50

0.65 m

Corona de Pavimento

7.00 m.

7.30 m

Bombeo (%)

2.5

2.5

Talud de Terraplenes (V:H)

1 : 1.5

1 : 1.5

Talud de corte (V:H)

Variable

Variable

Cuneta Triangular (bxh)

1.00x0.50 m

1.00x0.50 m

Cuneta Rectangular (bxh)

0.60x0.40 m

0.60x0.40 m

Radio mínimo

25 m

45 m

Radios mínimos extraordinarios

18, 19.2, 20, 22, 23 y 24 m 21, 25, 30, 31, 35 y 40 m

Pendiente máxima

9.841 % (Km 16+370 – 16+440)

10.449 % (Km 29+181.1 – 29+285)

Pendiente mínima

0.50% varios

-0.151 % (Km. 42+200 – Km 42+520)

Vehículo Tipo

Por tratarse de una vía perteneciente a la red vial nacional, el tipo de vehículo para el diseño será todos los considerados en el MDC.

Peralte Máximo

De acuerdo con el Manual de Diseño de Carreteras 2001.

Derecho de Vía

20 m como mínimo, 10 m a cada lado del eje.

Longitud

44+176.766 Km.

21

3.2.- Verificación de Diseño Geométrico en Planta. Se realizó la evaluación del diseño geométrico aplicando la dg – 2014 en el tramo 32+900 al 44+176.766 del PROYECTO REHABILITACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA PUENTE PAUCARTAMBO – OXAPAMPA , Para ello se realizó la verificación de la geometría en Planta, siguiendo parámetros básicos de diseño. 3.2.1.-Determinacion de la velocidad de diseño. Se determinará si la velocidad propuesta para el diseño es la adecuada según la norma DG-2001 Y compararla con la DG-2014 Para el análisis tomaremos en cuenta el Estudio de Tráfico (IMDA) así como la Orografía descrita en el Estudio Topográfico del terreno donde se va a ejecutar el Proyecto

TRAFICO BASE 1999: IMD TOTAL ANUAL CARRETERA PUENTE PAUCARTAMBO - OXAPAMPA TIPO DE VEHÍCULO Auto Camioneta Camioneta Rural Bus Camión 2 ejes Camión 3 ejes TOTAL

ESTACION EP-1 Pte. Paucartambo 7 17 54 4 26 8 116

ESTACION EP-2 Pte. Esperanza 195 96 80 4 60 11 446

Fuente: Estudio de Tráfico – Enero 2001.

A.2).- Tramo N°02: Del Km. 29+301.086 al Km. 44+176.76, Categoría de la Vía: Segunda Clase, Orografía Tipo 3, Velocidad directriz 40 KPH, Se adoptó un alineamiento homogéneo con tangentes y curvas horizontales cuyos radios sean compatibles con la velocidad directriz, radio mínimo de 45 m. y radios mínimos extraordinarios de 21, 25, 30, 31, 35 y 40 m, se tienen una pendiente máxima de 10.449% entre el Km. 29+181.1-29+285, y una pendiente mínima de 0.151% entre el Km. 42+200-42+520

22

CARRETERA: Pte. Paucartambo - Oxapampa Estación EP-1: Pte. Paucartambo Estación EP-2: Pte. Esperanza

2001

2002

2005

2010

2015

2020

110 426

115 439

131 483

163 569

204 675

256 807

Elaboración: El Consultor

Según la Norma DG-2001 le correspondería como sigue:

23

Según la Norma DG-2014 le correspondería como sigue:

3.2.2.-Determinacion del parámetro para una curva de transición.

(DG-2014) 24

3.2.3.- Longitud mínima de la curva en transición.

(DG-2014) 3.2.4.-Parametros Mínimos y Deseables

(DG-2014)

3.2.5.-Transicion de Peralte

(DG-2014)

25

(DG-2014) Para la realización de la verificación del diseño Geométrico en planta de realizo en una hoja Excel, el cual se muestra los siguientes resultados.

TABLA N°1 VELOCIDAD DE DISEÑO

OROGRAFÍA IMDA TIPO 3 446

VELOC.PROPUESTA V.DG 2001 V.DG 2014 Km/h Km/h Km/h 40

50

50

VELOC.PROPUESTA Km/h

V.DG 2001 Km/h

V.DG 2014 Km/h

40

50

50

TABLA N°2 RESULTADO VELOCIDAD DE DISEÑO

OROGRAFÍA IMDA TIPO 3 446

RESULTADO NO CUMPLE

26

TRAMO

34+000 KM -35+100 KM

TABLA N°3 LONGUITUD DE TRAMOS TANGENTE

TRAMO S1 S3 S5 S7 S9 S11 S13 S15 S17

TIPO DE Velocidad CURVA de Diseño

S O S O S S S O O

40 40 40 40 40 40 40 40 40

min

Velocidad de Diseño

min

LONGITUD (m)

56 111 56 111 56 56 56 111 111

50 50 50 50 50 50 50 50 50

69 139 69 139 69 69 69 139 139

59.34 116.44 53.1 96.15 69.42 69.01 15.04 203.39 140.58

CRITERIO CRITERIO DG DG - 2014 2001

cumple cumple no no cumple cumple no cumple cumple

no no no no cumple cumple no cumple cumple

IMAGEN 01: Detalle en plano de la longitud S1

27

IMAGEN 02: Detalle en plano de la longitud S3

TABLA N°4 RADIOS MÍNIMOS

TRAMO

Kilometraje Kilometraje Kilometraje Velocidad orientacion PI PC PT de Diseño

S2

34+041.291 34+028.689 34+053.379

D

S4

34+197.776 34+169.941 34+223.062

D

S6

34+306.051 34+275.412 34+332.986

I

S8

34+444.947 34+429.002 34+460.48

I

S10

34+558.256 34+529.941 34+583.679

D

S12

34+676.641 34+652.707 34+698.39

I

S14

34+726.533 34+713.359 34+739.44

D

S16

34+950.639 34+941.805 34+959.402

D

40 40 40 40 40 40 40 40

min

45 45 45 45 45 45 45 45

CRITERIO CRITERIO

Velocidad de Diseño

min

RADIO

50

70

50 50 50 50 50 50 50

70 70 70 70 70 70 70

50 72 68 80 69 62 75 80

DG - 2001 DG - 2014

cumple cumple cumple cumple cumple cumple cumple cumple

no cumple no cumple no no cumple cumple

28

IMAGEN 03: Detalle en plano del radio

de S2=50

IMAGEN 04: Detalle en plano del radio

de S6=68

29

TABLA N°5 SOBREANCHOS LA VÍA

Velocida TRAMO d de Diseño

40 40 40 40 40 40 40 40

S2 S4 S6 S8 S10 S12 S14 S16

min

45 45 45 45 45 45 45 45

Velocid ad de Diseño

min

50

70

50 50 50 50 50 50 50

70 70 70 70 70 70 70

Sobreancho

RADIO LONG(m) LONG(m) #carriles

Sobreancho

Resultado DG - 2001

50 72 68 80 69 62 75 80

7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6 7.6

8.25 8.25 8.25 8.25 8.25 8.25 8.25 8.25

2 2 2 2 2 2 2 2

1.73 1.28 1.34 1.17 1.32 1.44 1.23 1.17

DG - 2014 Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple

2.08 1.54 1.61 1.41 1.59 1.74 1.49 1.41

3.2.6 Curvas compuestas Consisten en dos o más curvas simples de diferente radio, orientadas en la misma dirección, y dispuestas una a continuación de la otra. En general, se evitará el empleo de curvas compuestas, tratando de reemplazarlas por una sola curva. Esta limitación será especialmente observada en el caso de carreteras de Tercera Clase.

TABLA N°6 PERALTE

TRAMO

Kilometraje Kilometraje Kilometraje Velocidad orientacion PI PC PT de Diseño

min

Velocidad de Diseño

RADIO

CRITERIO CRITERIO DG - 2001 DG - 2014

S2

34+041.291 34+028.689 34+053.379

D

40

8%

50

50

cumple

no cumple

S4

34+197.776 34+169.941 34+223.062

D

40

8%

50

72

cumple

no cumple

S6

34+306.051 34+275.412 34+332.986

I

40

8%

50

68

cumple

no cumple

S8

34+444.947 34+429.002 34+460.48

I

40

8%

50

80

cumple

no cumple

S10

34+558.256 34+529.941 34+583.679

D

40

8%

50

69

cumple

no cumple

S12

34+676.641 34+652.707 34+698.39

I

40

8%

50

62

cumple

no cumple

S14

34+726.533 34+713.359 34+739.44

D

40

8%

50

75

cumple

no cumple

S16

34+950.639 34+941.805 34+959.402

D

40

8%

50

80

cumple

no cumple

30

Resultad o Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple

TABLA N°7 CURVAS DE TRANSICION

TRAMO

Kilometraje Kilometraje PI PC

Kilometraje Velocidad orientacion PT de Diseño

RADIO(m)

Velocidad de Diseño Real

Prescindir Prescindir DG - 2001 DG - 2014

S2

34+041.291 34+028.689 34+053.379

D

40

50

50

no

no

S4

34+197.776 34+169.941 34+223.062

D

40

72

50

no

no

S6

34+306.051 34+275.412 34+332.986

I

40

68

50

no

no

S8

34+444.947 34+429.002

34+460.48

I

40

80

50

no

no

S10

34+558.256 34+529.941 34+583.679

D

40

69

50

no

no

S12

34+676.641 34+652.707

34+698.39

I

40

62

50

no

no

S14

34+726.533 34+713.359

34+739.44

D

40

75

50

no

no

S16

34+950.639 34+941.805 34+959.402

D

40

80

50

no

no

TABLAN°08 Determinación del parámetro para una curva de transición VELOC.PROP. PERALTE Kilometraje Kilometraje Kilometraje Velocidad variac.uniform RADIO(m) PI PC PT de Diseño e J= (m/s3) PROPUESTO( %)

Amin=

DG - 2001

DG - 2014

S2

34+041.291 34+028.689 34+053.379

40

50

0.5

8

43.27

CUMPLE

CUMPLE

S4

34+197.776 34+169.941 34+223.062

40

72

0.5

8

38.59

NO CUMPLE

NO CUMPLE

S6

34+306.051 34+275.412 34+332.986

40

68

0.5

8

39.48

NO CUMPLE

NO CUMPLE

S8

34+444.947 34+429.002 34+460.48

40

80

0.5

8

36.74

NO CUMPLE

NO CUMPLE

S10

34+558.256 34+529.941 34+583.679

40

69

0.5

8

39.26

NO CUMPLE

NO CUMPLE

S12

34+676.641 34+652.707 34+698.39

40

62

0.5

8

40.78

NO CUMPLE

NO CUMPLE

S14

34+726.533 34+713.359 34+739.44

40

75

0.5

8

37.91

NO CUMPLE

NO CUMPLE

S16

34+950.639 34+941.805 34+959.402

40

80

0.5

8

36.74

NO CUMPLE

NO CUMPLE

TRAMO

31

TABLAN°09 Determinación del parámetro para una curva de transición VELOC.REAL.

TRAMO

Kilometraje Kilometraje PI PC

Kilometraje PT

Velocidad PERALTE variac.uniform de Diseño RADIO(m) e J= (m/s3) PROPUESTO( Real(km/h) %)

Amin=

DG - 2001

DG - 2014

S2

34+041.291 34+028.689 34+053.379

50

50

0.5

12

61.03

CUMPLE

CUMPLE

S4

34+197.776 34+169.941 34+223.062

50

72

0.5

12

54.83

NO CUMPLE

NO CUMPLE

S6

34+306.051 34+275.412 34+332.986

50

68

0.5

12

56.01

CUMPLE

CUMPLE

S8

34+444.947 34+429.002

34+460.48

50

80

0.5

12

52.39

NO CUMPLE

NO CUMPLE

S10

34+558.256 34+529.941 34+583.679

50

69

0.5

12

55.72

CUMPLE

CUMPLE

S12

34+676.641 34+652.707

34+698.39

50

62

0.5

12

57.73

CUMPLE

CUMPLE

S14

34+726.533 34+713.359

34+739.44

50

75

0.5

12

53.93

NO CUMPLE

NO CUMPLE

S16

34+950.639 34+941.805 34+959.402

50

80

0.5

12

52.39

NO CUMPLE

NO CUMPLE

TABLAN°10 DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS MÍNIMOS

DG - 2001 Y DG - 2014 TRAMO

Kilometraje Kilometraje PI PC

Velocidad Kilometraje de Diseño PT Real(km/h)

Amin=

RADIO

Le

PARAMETRO 1 PARAMETRO 2 A>R/3

A=V no cumple cumple cumple no cumple cumple cumple no cumple cumple

TRAMO 36+000 -37+000

TRAMO 38+000 – 39+000 Resultado de la velocidad de Diseño

Longitud de tramos tangentes

35

Radios mínimos

Sobreanchos de la vía

36

Peralte

Características Técnicas

Categoría de la Vía Características Orografía Tipo Velocidad directriz (diseño) Superficie de rodadura Ancho de Calzada (DC) Bermas Bombeo (%) Talud de Relleno (V:H) Talud de corte (V:H)

NORMA DG-2001/MTC Tramo N°38: Del Km. 38+000 al Km 39+000

NORMA DG-2014/MTC Tramo N°38: Del Km. 38+000 al Km 39+000

SEGUNDA CLASE.

SEGUNDA CLASE.

Carretera de dos carriles (DC) Tipo 3 Vd = 40 KPH. Tipo II 6.00 m 0.65 m 2.5 1 : 1.5 Variable

Carretera de dos carriles (DC) Tipo 3 Vd = 50 KPH. Tipo II 6.60 m 1.20 m 2.5 1 : 1.5 1:3 37

Radio mínimo Pendiente máxima Pendiente mínima Derecho de Vía

45 m 10.449 % -0.151 % 20 m

70 m 8% -0.5 % 20 m

CONCLUSIONES

Para realizar el diseño de una carretera debemos regirnos actualmente con la nueva norma emitida por el ministerio de transportes y comunicaciones DG2014, el cual nos da especificaciones de diseño distintos a las otras normas ya derogadas como son la DG-2001, el cual existe parámetros distintos los mismos que hacen variar el diseño en general.

TRAMO 39+000 – 40+100

TABLA N°1 COMPATIBILIDAD DE LA VELOCIDAD DE DISEÑO ESTABLECIDA

OROGRAFÍA IMDA TIPO 3 446

VELOC.PROPUESTA Km/h 40

V.DG 2001 Km/h 50

V.DG 2014 Km/h RESULTADO 50 NO CUMPLE

TABLA N°2: LONGITUD DE TRAMOS EN TANGENTE

TRAMO S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10

TIPO DE Vd CURVA Propuesto

O O S O O O S O O S

40 40 40 40 40 40 40 40 40 40

L míns y L míno

111 111 56 111 111 111 56 111 111 56

Velocidad L míns y LONGITUD de Diseño L míno (m)

50

139

50

139

50

69

50

139

50

139

50

139

50

69

50

139

50

139

50

69

111.39 27.94 35.46 21.9 27.62 6.73 55.63 125.25 157.03 45.6

CRITERIO CRITERIO DG DG - 2014 2001

cumple no no no no no no cumple cumple no

no no no no no no no no cumple no

38

39

40

TABLA N°11 DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA

VC.DIS.(Km/h)

tp(s)

f

i

Dp

DG-2001

40

1.5

0.45

0.08

28.55

DG-2014

50

2

0.45

0.12

45.05

TABLA N°12 DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PASO(Pa)

VC.DIS.(Km/h)

DVP (Da)

VC.DIS. REAL(Km/h)

DVP (Da)

DG-2001

40

170

50

230

DG-2014

40

170

50

230

TABLA N°13 PENDIENTES MÀXIMAS

DG2001 DG2014

VC.DIS.(Km/h)

Pendiente Max.

VC.DIS. REAL(Km/h)

Pendiente Max.

PROYECTO

40

10%

50

---------

10.449%

ANALISIS NO CUMPLE

40

10%

50

8%

7.364%

CUMPLE

41

39+000 KM-41+1000 KM

OROGRAFÍA TIPO 3

IMDA 446

VELOC.PR OPUESTA Km/h 40

V.DG 2001 Km/h 50

V.DG 2014 Km/h RESULTADO NO CUMPLE 50

TABLA N°3 LONGUITUD DE TRAMOS TANGENTE

TRAMO S1 S3 S5 S7 S9

TIPO DE CURVA

Velocidad de Diseño

min

O S S S O

40

111

40 40 40 40

56 111 56 111

Velocidad de Diseño

min

50 50 50 50 50

139 69 69 69 139

LONGITUD CRITERIO (m) DG - 2001 45.6

135.9 158.21 414.34 232.87

CRITERIO DG - 2014

no cumple cumple cumple cumple

no cumple cumple cumple cumple

Donde: E) SOBREANCHO

42

43

TABLA N°11 DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA

VC.DIS.(Km/h)

tp(s)

f

i

Dp

DG-2001

40

1.5

0.45

0.08

28.55

DG-2014

50

2

0.45

0.12

45.05

TABLA N°12 DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PASO(Pa)

VC.DIS.(Km/h)

DVP (Da)

VC.DIS. REAL(Km/h)

DVP (Da)

DG-2001

40

170

50

230

DG-2014

40

170

50

230

TABLA N°13 PENDIENTES MÀXIMAS

44

DG2001 DG2014

VC.DIS.(Km/h)

Pendiente Max.

VC.DIS. REAL(Km/h)

Pendiente Max.

PROYECTO

40

10%

50

---------

10.449%

40

10%

50

8%

10.449%

ANALISIS NO CUMPLE NO CUMPLE

TABLA N°14 LONGITUD DE LAS CURVAS CONVEXAS

VC.DIS.

TRAMO VC.DIS.(Km/h) Dist.visib(Dp). REAL(Km/h) S4 40 28.55 40+166.56 S8 40 28.55 40+791.42

Pendiente Max. 40+186.931 40+806.381

TIPO LONGUITUDES CONVEXA 20.77 CONVEXA 14.96

TABLA N°14 LONGITUD DE LAS CURVAS CONCAVAS

VC.DIS. REAL(Km/h)

TRAMO VC.DIS.(Km/h) Dist.visib(Dp). S2 40 28.55 39+981.95 S6 40 28.55 40+353.45

Pendiente Max. 40+009.181 40+361.707

TIPO LONGUITUDES CONCAVA 25.23 CONCAVA 8.25

45

Conclusión Según la Evaluación geométrica en Planta de la carretera puente Paucartambo - Oxapampa del tramo KM 40+000 - KM 41+000 en el estudio se puede concluir que hay varios Sub Tramos que no cumplen con la normativa vigente, a continuación los Sub tramos Observados: TABLA N°3 LONGUITUD DE TRAMOS TANGENTE

TRAMO

TIPO DE CURVA

Velocidad de Diseño

min

Velocidad de Diseño

min

LONGITUD (m)

CRITERIO

CRITERIO

DG - 2001

DG - 2014

S1

O

40

111

50

139

45.6

no

no

TABLA N°4 RADIOS MÍNIMOS

Kilometraje Kilometraje TRAMO PI PC S2

39+981.95

Kilometraje orientaci PT ón

Velocidad de min Diseño 45

Velocidad de Diseño

min

RADI O

50

70

61

39+949.44

40+009.181

I

40

Kilometraje Kilometraje PI PC

Kilometraje PT

orientaci ón

Velocidad de Diseño

min

Velocidad de Diseño

RADIO

S2

39+981.95

39+949.44

40+009.181

I

40

8%

50

S4

40+166.56

40+145.08

40+186.931

D

40

8%

S6

40+353.45

40+345.14

40+361.707

I

40

S8

40+791.42

40+776.04

40+806.381

D

40

Kilometraje Kilometraje PI PC

Kilometraje PT

orientaci ón

S2

39+981.95

39+949.44

40+009.181

I

40

S4

40+166.56

40+145.08

40+186.931

D

S6

40+353.45

40+345.14

40+361.707

S8

40+791.42

40+776.04

40+806.381

CRITERIO

CRITERIO

DG 2001

DG - 2014

cumple

no

TABLA N°6 PERALTE

TRAMO

CRITERIO

CRITERIO

DG - 2001

DG - 2014

61

cumple

no cumple

50

75

cumple

no cumple

8%

50

80

cumple

no cumple

8%

50

75

cumple

no cumple

TABLA N°7 CURVAS DE TRANSICION

TRAMO

Velocidad de RADIO(m) Diseño

Velocidad de Diseño Real

Prescindir

Prescindir

DG - 2001

DG - 2014

61

50

no

no

40

75

50

no

no

I

40

80

50

no

no

D

40

75

50

no

no

TABLAN°08 Determinación del parámetro para una curva de transición VELOC.PROP. TRA MO S2 S4 S6 S8

Kilometr aje PI

Kilometr aje PC

39+981.9 5 40+166.5 6 40+353.4 5 40+791.4 2

39+949.4 4 40+145.0 8 40+345.1 4 40+776.0 4

Kilometraj e PT

Velocidad de Diseño

RADI O(m)

variac.unifor me J= (m/s3)

40+009.181

40

61

40+186.931

40

40+361.707 40+806.381

PERALTE PROPUEST O (%)

Amin=

DG - 2001

0.5

8

41.00

NO CUMPLE

75

0.5

8

37.91

NO CUMPLE

40

80

0.5

8

36.74

NO CUMPLE

40

75

0.5

8

37.91

NO CUMPLE

DG - 2014 NO CUMPLE NO CUMPLE NO CUMPLE NO CUMPLE

TABLAN°09 Determinación del parámetro para una curva de transición VELOC.REAL. TRAMO

Kilometraje PI

Kilometraje Kilometraj PC e PT

S2

39+981.95

39+949.44

40+009.18

Velocidad de Diseño Real(km/h )

RADI O(m)

variac.unifor me J= (m/s3)

50

61

0.5

PERALTE PROPUEST O(%) 12

Amin =

DG - 2001

DG - 2014

58.02

CUMPLE

CUMPLE

TRAMO 41+900 HASTA 44+176.766

TABLA N°2 RESULTADO VELOCIDAD DE DISEÑO

OROGRAFÍA IMDA TIPO 3 446

VELOC.PROPUESTA Km/h 40

V.DG 2001 Km/h 50

V.DG 2014 Km/h 50

RESULTADO NO CUMPLE

47

48

49

CURVA PI 392 CON UN RADIO DE 75M ENTRE EL TRAMO 41+900 Y 42+000

CURVA PI 393 CON UN RADIO DE 75M CON VELOCIDAD DE DISEÑO DE 45 KM/H

50

CURVA PI 394 EN EL TRAMO 44+100 CON UN RADIO DE 75M ANTES DL RIO LA ESPERANZA

Según la Evaluación geométrica en Sección del tramo II en estudio se puede concluir que cumple en la totalidad del tramo con la normativa vigente.

3.4.- Verificación de Diseño Geométrico en Sección Transversal Se realizó la evaluación del diseño geométrico aplicando la dg – 2014 en el tramo II de la carretera Perico – San Ignacio, Para ello se realizó la verificación de la geometría en Sección Transversal, siguiendo parámetros básicos de diseño. 3.4.- Verificación de Diseño Geométrico en Sección Transversal Se realizó la evaluación del diseño geométrico aplicando la dg – 2014 en el tramo II de la carretera Perico – San Ignacio, Para ello se realizó la verificación de la geometría en Sección Transversal, siguiendo parámetros básicos de diseño. 3.4.1. Calzada o superficie de rodadura

51

Parte de la carretera destinada a la circulación de vehículos compuesta por uno o más carriles, no incluye la berma. La calzada se divide en carriles, los que están destinados a la circulación de una fila de vehículos en un mismo sentido de tránsito. El número de carriles de cada calzada se fijará de acuerdo con las previsiones y composición del tráfico, acorde al IMDA de diseño, así como del nivel de servicio deseado. Los carriles de adelantamiento, no serán computables para el número de carriles. Los anchos de carril que se usen, serán de 3,00 m, 3,30 m y 3,60 m. Se tendrán en cuenta las siguientes consideraciones: En autopistas: El número mínimo de carriles por calzada será de dos. En carreteras de calzada única: Serán dos carriles por calzada.

TABLA N°16 ANCHO DE CALZADA

DG-2001 DG-2014

TIPO DE CARRETERA

velocidad de diseño(Km/h)

CLASE 2 CLASE 2

40 40

ANCHO DESEABLE ANCHO ABSOLUTO

RESULTADO

L(m)

NO ESPECIFICA NO ESPECIFICA CRITERIO NO