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• Paulo Castro Malca

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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

DISEÑO DE UN INTERCAMBIO VIAL

 DOCENTE: 

RODRIGUEZ RAMOS MAMERTO



CASTRO MALCA PAULO



GARCIA ALVARADO CARLA



VARGAS ARMAS KEVIN



INGENIERIA DE TRANSITO Y DISEÑO VIAL URBANISTA

 ALUMNOS:

 CURSO:

TRUJILLO-PERU

1

ÍNDICE INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 5 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ....................................................................... 4 2. OBJETIVOS ................................................................................................................... 5 3. JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................... 5 4. MARCO TEÓRICO ....................................................................................................... 6 4.1.

Clasificación de las vías o autopistas urbanas en el Perú ...................................... 6

4.1.1. Vía expresa o Autopista de Primera Clase......................................................... 7 4.1.2. Vía arterial o Autopista de Segunda Clase ........................................................ 7 4.1.3. Vía colectora o Carretera de Primera Clase ....................................................... 8 4.2.

Vía local o Carretera de Segunda Clase ................................................................ 8

4.3.

Diseño geométrico en intersecciones según MTC DG-2018 ................................ 8

4.3.1. Criterios y controles básicos .............................................................................. 8 4.3.2. Vehículos de diseño ........................................................................................... 9 4.3.3. Características del tránsito ................................................................................. 9 4.3.4. Índice medio diario anual (IMDA) .................................................................... 9 4.3.5. Volumen horario de diseño (VHD).................................................................. 10 4.3.6. Crecimiento del tránsito ................................................................................... 10 4.3.7. Velocidad de diseño ......................................................................................... 11 4.3.8. Distancia de visibilidad .................................................................................... 12 4.4.

Intersecciones a nivel........................................................................................... 12

4.4.1. Tipos de intersecciones .................................................................................... 12 4.4.2. Criterios de diseño ........................................................................................... 13 

Preferencia de los movimientos más importantes ....................................................... 13



Reducción de las áreas de conflicto ............................................................................ 13 2



Perpendicularidad de las intersecciones...................................................................... 13



Separación de los movimientos .................................................................................. 13



Canalización y puntos de giro ..................................................................................... 13



Visibilidad ................................................................................................................... 13 4.4.3. Triángulo de visibilidad en el cruce ................................................................. 14 4.4.4. Intersecciones rotatorias o rotondas ................................................................. 14

4.5.

Intersecciones a desnivel ..................................................................................... 16

4.6.

Clasificación de los elementos de la vía pública ................................................. 16

4.7.

INTERSECCIÓN VIAL ...................................................................................... 16

4.7.1. Intersecciones a nivel ....................................................................................... 17 5. DISEÑO DE UN INTERCAMBIO VIAL ................................................................... 21 5.1.

ESTUDIO DEL IMPACTO SOCIO AMBIENTAL ........................................... 21

5.1.1. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE INFLUENCIA ........................................... 21 5.1.2. DETERMINACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES ............................... 21 5.1.3. PLAN DE MANEJO SOCIO AMBIENTAL .................................................. 21 5.2.

ESTUDIO DE TRÁFICO .................................................................................... 21

5.3.

ANALISIS Y DISEÑO GEOMETRICO DE LA SUPERESTRUCTURA ........ 22

5.3.1. CONSIDERACIONES DE DISEÑO .............................................................. 22 5.3.2. CONSIDERACIONES AMBIENTALES: ...................................................... 22 5.3.3. SECCIONES TRANSVERSALES DEL TABLERO: .................................... 23 6. SEÑALIZACIÓN ......................................................................................................... 24 7. CONSIDERACIONES PROYECTADAS ................................................................... 24 8. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 26 9. RECOMENDACIONES .............................................................................................. 26 10. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: ........................................................................ 27 3

11. PLANOS:...................................................................................................................... 28 11.1.

Plano de localización del intercambio vial ubicado en el Ovalo Huanchaco ...... 28

11.2.

Plano en planta del intercambio vial ubicado en el Ovalo Huanchaco ............... 28

Detalles del intercambio vial ............................................................................................ 28 11.3.

Plano de localización del intercambio vial ubicado en la intersección de la Avenida

Miguel Grau y la Vía de evitamiento .................................................................................... 28 11.4.

Plano en planta del intercambio vial ubicado en la intersección de la Avenida

Miguel Grau y la Vía de evitamiento .................................................................................... 28 Detalles del del intercambio vial ........................................................................................ 28 11.5.

Plano de localización del intercambio vial ubicado en la intersección de la Avenida

América y Prolongación Vallejo ........................................................................................... 28 11.6.

Plano en planta del intercambio vial ubicado en la intersección de la Avenida

América y Prolongación Vallejo ........................................................................................... 28 Detalles del del intercambio vial ........................................................................................ 28 12. ANEXOS ...................................................................................................................... 29

4

INTRODUCCIÓN

En la última década, Trujillo ha tenido un crecimiento económico importante que se ha visto reflejado en su parque automotor, el cual viene siendo organizado sin la debida planificación de la red vial. La infraestructura existente no satisface su actual demanda: Excesivos volúmenes de tránsito en horas punta, fallas técnicas en el sistema vial (diseño geométrico, señalización y semaforización), la informalidad y el mal estado del pavimento, son algunos de los problemas en las principales arterias de una ciudad. Dentro de las mejoras estratégicas de un sistema vial urbano de demanda creciente, se puede optar por diversas alternativas de solución que van desde una correcta gestión del tránsito con soluciones eficientes y económicas hasta la construcción de infraestructura moderna como intercambios viales que son alternativas a mediano plazo, que deben considerar las autoridades para recuperar los niveles de servicio en las intersecciones más complicadas y mejorar la transitabilidad en las principales vías de la ciudad. Para todos los casos, se requieren estudios que sustenten la factibilidad técnica de estos proyectos en Piura, y ese es uno de los objetivos de esta investigación, consolidando el desarrollo vial ordenado de la ciudad. Este trabajo presenta la propuesta del pre diseño para la implantación de intercambios viales para solucionar los problemas que encontramos en la actualidad, se escogió diversos lugares, donde se presentaba la problemática; algunos de los carriles en las carreteras de estudio, presenta la necesidad de reparación, además cuentan con accesos construidos que evitarían el costo de uno nuevo. Se presentará en primera instancia una revisión del estado del arte del tema mostrando los avances y estudios en el mundo y la funcionalidad de este tipo de intersecciones, donde posteriormente se desglosa la información que se utilizó como base para el diseño.

5

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La necesidad de crear nuevas infraestructuras de transporte está relacionada con el incremento poblacional, las migraciones de nuestros compatriotas del área rural a ciudades costeñas del país y principalmente al incremento de vehículos, tanto de transporte masivo como privados. Todo esto hace que las vías convencionales no sean suficientes para satisfacer a una demanda que cada día crece y va dejando a su paso congestionamiento de tráfico vehicular. En la ciudad de Trujillo, ya se han construido puentes a desnivel con el objetivo de garantizar una mejor circulación de vehículos en las avenidas Mansiche y el Ov. Grau. Pero esto no es suficiente, ya que la educación vial de los transportistas sigue siendo pobre y las reglas de transito son ultrajadas por estos; son algunos de los problemas en las principales arterias de una ciudad cuyo crecimiento se da en dirección de la Prolongación Vallejo, Av. América, esto sucede en la ciudad. Dirigiéndose a las playas de Trujillo, se concentran los carros en el ovalo Huanchaco, que sobrepasa su capacidad como infraestructura. Por otro lado, en el distrito del Milagro, encontramos el problema con la vía de Evitamiento y la antigua Panamericana Norte, cuando entran o salen de la ciudad. La intercepción de las avenidas América y Vallejo concluye actualmente en una rotonda, la cual en horas pico no genera grandes demoras, pero en un futuro debido al alza de demanda de transporte en la ciudad puede causar caos vehicular. Es por ello que como ingenieros propondremos una alternativa de solución ante este posible caos y además veremos cómo podemos proyectarlo en la realidad haciendo un diseño geométrico basado en criterios de ingeniería de tránsito y lo expuesto en clase por el docente.

2. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL:  Diseñar un intercambio vial ubicado en el Ovalo Huanchaco.  Diseñar un intercambio vial en el encuentro entre la Vía de evitamiento y la antigua Panamericana Norte, a la salida del Distrito “El Milagro”  Diseñar un intercambio vial ubicado en la intercepción de la avenida América y Prolongación Vallejo. OBJETIVOS ESPECIFICOS:  Aumentar el nivel de servicio de la intercepción de las avenidas Prolongación Vallejo y América  Evaluar las principales condiciones de diseño de un intercambio vial ubicado en el Óvalo Huanchaco.  Diseñar geométricamente en planta un plano de un intercambio vial ubicado en el Óvalo Huanchaco.  Evaluar las condiciones en que se encuentra el cruce de la vía de Evitamiento y la antigua Panamericana Norte, distrito Milagro.  Diseñar geométricamente en planta un plano de un intercambio vial en el cruce de la vía de Evitamiento y la antigua Panamericana Norte, distrito Milagro. 3. JUSTIFICACIÓN Este proyecto busca identificar los problemas actuales en el flujo vehicular y peatonal en lugares específicos, a fin de investigar los diferentes tipos de intercambios que existen donde se pueden aplicar y amoldar a las vías que tenemos en Trujillo. Enmarcado dentro de la naturaleza académica del proyecto, se busca el desarrollo de nuevas alternativas de diseño para estas intersecciones. Diseños económicos eficientes e innovadores. Además, promueve los intercambios viales, tipo trébol, tipo trompeta e intersecciones a desnivel (Bypass) en la comunidad trujillana académica para que en un futuro más cercano puedan ser implementadas y estudiadas más a fondo con características netamente del tráfico peruano. Aparte de ser un proyecto innovador y necesario soluciona de forma eficiente, uno de los sitios con más problemas de movilidad en la localidad de Trujillo

4. MARCO TEÓRICO Se necesitan algunos parámetros que definan las carreteras, según el Manual de Carreteras DG 2018, se detallan las siguientes clasificaciones de carreteras, además se cuenta con criterios de diseño y funcionalidad para realizar un intercambio vial, según el flujo vehicular y peatonal. 4.1.Clasificación de las vías o autopistas urbanas en el Perú Una vía urbana es aquel espacio de dominio común donde transitan peatones y circulan distintos medios de transporte en una ciudad o comunidad: vehículos motorizados y/o no motorizados, ligeros y/o pesados, privados y/o públicos. Constituyendo un medio de comunicación eficaz para el desarrollo de cualquier sociedad o centro urbano. Es necesario especializar las vías, destinando cada una de ellas a una función específica y acomodándola a cumplir lo mejor posible su función, para así atender las necesidades de transporte de manera rápida, confortable y segura. Existen distintos puntos de vista para clasificarlas; sin embargo, la presente investigación se basará en el criterio funcionaloperacional, bajo la perspectiva de la capacidad y niveles de servicio. Las carreteras en el Perú se clasifican, en función a la demanda en:      

Vía expresa o Autopista de Primera Clase Vía arterial o Autopista de Segunda Clase Vía colectora o Carretera de Primera Clase Vía local o Carretera de Segunda Clase Carretera de Tercera Clase Trochas Carrozables

La clasificación de una vía, al estar vinculada a su funcionalidad y al papel que se espera desempeñe en la red vial urbana, implica de por si el establecimiento de parámetros relevantes para el análisis:       

Velocidad de diseño Características básicas del flujo que transitara por ellas. Control de accesos y relaciones con otras vías. Número de carriles Servicio a la propiedad adyacente. Compatibilidad con el transporte público. Facilidades para el estacionamiento y la carga y descarga de mercaderías.

4.1.1. Vía expresa o Autopista de Primera Clase Establecen una relación entre el sistema interurbano y el sistema vial urbano. Unen zonas de elevada generación de tráfico, transportando grandes volúmenes de vehículos (IMDA mayor a 6000 veh/día), con circulación a alta velocidad (80-100 km/hr) y sin semáforos ni intersecciones. Debe contar con calzadas divididas por medio de un separador central mínimo de 6 m; cada una de las calzadas debe contar con dos o más carriles de 3.60 m de ancho como mínimo, con control total de accesos (ingresos y salidas) que proporcionan flujos vehiculares continuos, sin cruces o pasos a nivel y con puentes peatonales en zonas urbanas. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada Las vías expresas suelen circular vehículos motorizados de 2 ejes a más. Para el transporte público de pasajeros se permite el servicio de buses, preferentemente en carriles segregados y el empleo de paraderos debidamente diseñados en los intercambios. 4.1.2. Vía arterial o Autopista de Segunda Clase Las vías arteriales permiten el tránsito vehicular, con media o alta fluidez, baja accesibilidad y relativa integración con el uso del suelo colindante. Estas vías deben ser integradas dentro del sistema de vías expresas y permitir una buena distribución y repartición del tráfico a las vías colectoras y locales. La velocidad en este caso varía entre 50-80 km/hr Las vías arteriales son usadas por todos los tipos de tránsito vehicular. Se admite un porcentaje reducido de vehículos pesados y para el transporte colectivo de pasajeros se permite el servicio con un tratamiento especial en vías exclusivas o carriles segregados y con paraderos e intercambios debidamente diseñados. El IMDA para este tipo de vías está entre 4000-6000 veh/día, de calzadas divididas por medio de un separador central que puede variar de 6.00 m hasta 1.00 m, en cuyo caso se instalará un sistema de contención vehicular; cada una de las calzadas debe contar con dos o más carriles de 3,60 m de ancho como mínimo, con control parcial de accesos (ingresos y salidas) que proporcionan flujos vehiculares continuos; pueden tener cruces o pasos vehiculares a nivel y puentes peatonales en zonas urbanas. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada

4.1.3. Vía colectora o Carretera de Primera Clase Las vías colectoras sirven para llevar el tránsito de las vías locales a las arteriales y en algunos casos a las vías expresas cuando no es posible hacerlo por intermedio de las vías arteriales. Dan servicio tanto al tránsito de paso, como hacia las propiedades adyacentes. Pueden ser colectoras distritales o interdistritales, correspondiendo esta clasificación a las Autoridades Municipalidades, de la cual se derivan, entre otros, parámetros para establecer la competencia de dichas autoridades. De una manera general, las vías colectoras deberán estar separadas a 800 metros una de otra, en la fase de planeamiento. Las velocidades de diseño promedio son de 40-50 km/hr. Son carreteras con un IMDA entre 2000 y 4000 veh/día, con una calzada de dos carriles de 3,60 m de ancho como mínimo. Puede tener cruces o pasos vehiculares a nivel y en zonas urbanas es recomendable que se cuente con puentes peatonales o en su defecto con dispositivos de seguridad vial, que permitan velocidades de operación, con mayor seguridad. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada. 4.2.Vía local o Carretera de Segunda Clase Son aquellas cuya función principal es proveer acceso a los predios o lotes, debiendo llevar únicamente su tránsito propio, generado tanto de ingreso como de salida. Por ellas transitan vehículos livianos, ocasionalmente semipesados; se permite estacionamiento vehicular y existe tránsito peatonal irrestricto. Las vías locales se conectan entre ellas y con las vías colectoras. La velocidad de diseño usualmente está entre 20-30 km/hr. Son carreteras con IMDA entre 400 y 2000 veh/día, con una calzada de dos carriles de 3,30 m de ancho como mínimo. Puede tener cruces o pasos vehiculares a nivel y en zonas urbanas es recomendable que se cuente con puentes peatonales o en su defecto con dispositivos de seguridad vial, que permitan velocidades de operación, con mayor seguridad. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada. 4.3.Diseño geométrico en intersecciones según MTC DG-2018 En el presente punto se proporcionará la información necesaria para efectuar un correcto diseño geométrico de las soluciones adoptadas en el análisis de la modelación del tráfico. Se regirá bajos los estándares del Ministerio de Transportes y Comunicaciones, en el Manual de Diseño Geométrico DG-2018. 4.3.1. Criterios y controles básicos En esta sección se presentan los criterios, factores y elementos que deberán definirse para realizar el diseño geométrico de las carreteras nuevas, así como las que serán rehabilitadas y mejoradas especialmente en su trazado. Al definirse la geometría de la vía, no debe perderse de vista que el objetivo es diseñar

una carretera que reúna las características apropiadas, con dimensiones y alineamientos tales que su capacidad resultante satisfaga la demanda del proyecto, dentro del marco de la viabilidad económica. 4.3.2. Vehículos de diseño El Diseño Geométrico de Carreteras se efectuará en concordancia con los tipos de vehículos, dimensiones, pesos y demás características, contenidas en el Reglamento Nacional de Vehículos, vigente. Las características físicas y la proporción de vehículos de distintos tamaños que circulan por las carreteras son elementos clave en su definición geométrica. Por ello, se hace necesario examinar todos los tipos de vehículos, establecer grupos y seleccionar el tamaño representativo dentro de cada grupo para su uso en el proyecto. Estos vehículos seleccionados, con peso representativo, dimensiones y características de operación, utilizados para establecer los criterios de los proyectos de las carreteras, son conocidos como vehículos de diseño. Para mayor detalle sobre los requisitos de éstos, se sugiere al lector revisar el Manual de Carreteras: Diseño Geométrico DG-2018, en la sección 202. 4.3.3. Características del tránsito Las características y el diseño de una carretera deben basarse, explícitamente, en consideración de los volúmenes de tránsito y de las condiciones necesarias para circular por ella, con seguridad vial ya que esto será útil durante el desarrollo de carreteras y planes de transporte, en el análisis del comportamiento económico, en el establecimiento de criterios de definición geométrica, en la selección e implantación de medidas de control de tránsito y en la evaluación del desempeño de las instalaciones de transportes. 4.3.4. Índice medio diario anual (IMDA) Representa el promedio aritmético de los volúmenes diarios para todos los días del año, previsible o existente en una sección dada de la vía. Su conocimiento da una idea cuantitativa de la importancia de la vía en la sección considerada y permite realizar los cálculos de factibilidad económica. Además, los valores de IMDA proporcionan al proyectista, la información necesaria para determinar las características de diseño de la carretera, su clasificación y desarrollar los programas de mejoras y mantenimiento. La carretera se diseña para un volumen de tránsito, que se determina como demanda diaria promedio a servir hasta el final del periodo de diseño, calculado como el número de vehículos promedio, que utilizan la vía por día actualmente y que se incrementa con una tasa de crecimiento anual.

4.3.5. Volumen horario de diseño (VHD) El patrón de tráfico en cualquier carretera muestra una variación considerable en los volúmenes de tránsito, durante las distintas horas del día y de cada hora durante todo el año. En caminos de alto tránsito, es el VHD, y no el IMDA, lo que determina las características que deben otorgarse al proyecto, para evitar problemas de congestión y determinar condiciones de servicio aceptables. Por lo tanto, una decisión clave para el diseño, consiste en determinar cuál de estos volúmenes de tránsito por hora, debe ser utilizado para el diseño. El volumen horario del proyecto corresponde entre el 12% y el 18% del IMDA estimado para el año horizonte del proyecto. A falta de información estadística que permita elaborar el análisis detallado del comportamiento horario actual de una ruta existente o para estimar el VHD, de una nueva ruta, se podrá utilizar la relación empírica extensamente comprobada en caminos de tránsito mixto, que relaciona el IMDA con el VHD:

Coeficientes del orden de 0.12 corresponden por lo general a carreteras de tránsito mixto con variaciones estacionales moderadas. Las de orden 0.18, se asocian a carreteras con variaciones estacionales marcada, causadas normalmente por componentes de tipo turístico. 4.3.6. Crecimiento del tránsito Una carretera debe estar diseñada para soportar el volumen de tráfico que es probable que ocurra en la vida útil del proyecto. No obstante, el establecimiento de la vida útil de una carretera requiere evaluación de las variaciones de los principales parámetros de cada segmento de esta, cuyo análisis reviste cierta complejidad por la obsolescencia de la propia infraestructura o inesperados cambios en el uso de la tierra, con las consiguientes modificaciones en los volúmenes del tráfico, patrones y demandas. Para efectos prácticos, se utiliza como base para el diseño un periodo de 20 años. A continuación, se establece la metodología para el estudio de la demanda del tránsito:

Dónde, = tránsito final = tránsito inicial (año base) = tasa de crecimiento anual por tipo de vehículo = año a estimarse 4.3.7. Velocidad de diseño Se refiere a la velocidad escogida para el diseño, entendiéndose que será la máxima que se podrá mantener con seguridad y comodidad, sobre una sección determinada de la carretera, cuando las circunstancias sean favorables para que prevalezcan las condiciones de diseño. Rangos de velocidad de diseño en función a la clasificación de la carretera por demanda y orografía. Fuente: MT

4.3.8. Distancia de visibilidad Es la longitud continua hacia delante de la carretera, que es visible al conductor del vehículo poder ejecutar con seguridad las diversas maniobras a que se vea obligado o que decida efectuar. En los proyectos se consideran tres distancias de visibilidad: 

Visibilidad de parada



Visibilidad de paso o adelantamiento



Visibilidad de cruce con otra vía

Para mayor detalle sobre las definiciones y formulaciones de estos tipos, se sugiere al lector, regirse del Manual de Carreteras: Diseño Geométrico DG-2018, sección 205. 4.4.Intersecciones a nivel La solución de una intersección vial depende de una serie de factores asociados fundamentalmente a la topografía, las particularidades geométricas de las vías que se cruzan, la capacidad y el flujo vehicular. Estas soluciones pueden ser a nivel o desnivel. Una intersección a nivel permite el cruzamiento de dos o más carreteras que contienen áreas comunes o compartidas que incluyen las calzadas, con la finalidad de que los vehículos puedan realizar todos los movimientos necesarios de cambio de trayectoria. Deben tener las mejores condiciones de seguridad, visibilidad y capacidad, posibles. 4.4.1. Tipos de intersecciones Las intersecciones a nivel tienen una gran variedad de soluciones, no existiendo soluciones de aplicación general, por lo que aquí se presentan algunas soluciones más frecuentes. En la Tabla 1.15 se puede observar los tipos de intersección en función a sus ramales y ángulos de cruzamiento. Para mayor detalle, se sugiere ir al Manual MTC DG-2018. Tipos de intersecciones a nivel. Fuente: MTC

4.4.2. Criterios de diseño La mejor solución para una intersección a nivel es la más simple y segura posible. Esto significa que cada caso debe ser tratado cuidadosamente, recurriendo a todos los elementos de que se dispone (ensanches, islas, carriles auxiliares, etc.), con el criterio de evitar maniobras difíciles o peligrosas y recorridos innecesarios. En tal proceso, es necesario tener presente los siguientes criterios generales:  Preferencia de los movimientos más importantes En el diseño, debe especificarse la(s) vía(s) principales y secundarias con el fin de determinar la preferencia y las limitaciones del tránsito vehicular.  Reducción de las áreas de conflicto En las intersecciones a nivel no debe proyectarse grandes áreas pavimentadas, ya que ellas inducen a los vehículos y peatones a movimientos erráticos y confusión, con el consiguiente peligro de ocurrencia de accidentes.  Perpendicularidad de las intersecciones Las intersecciones en ángulo recto, por lo general son las que proporcionan mayor seguridad, ya que permiten mejor visibilidad a los conductores y contribuyen a la disminución de los accidentes de tránsito.  Separación de los movimientos Cuando el diseño del proyecto lo requiera, la intersección a nivel estará dotada de vías de sentido único (carriles de aceleración o deceleración), para la separación del movimiento vehicular.  Canalización y puntos de giro Además de una adecuada señalización horizontal y vertical acorde a la normativa vigente, la canalización y el diseño de curvas de radio adecuado, contribuyen a la regulación de la velocidad del tránsito en una intersección a nivel. Asimismo, la canalización permite evitar giros en puntos no convenientes, empleados islas marcadas en el pavimento o con sardineles, los cuales ofrecen mayor seguridad.  Visibilidad La visibilidad de los vehículos que acceden a la intersección debe limitare en función de la visibilidad, incluso llegando a la detención total. Entre el punto en que un conductor pueda ver otro vehículo con preferencia de paso y el punto de conflicto, debe existir como mínimo, la distancia de parada.

4.4.3. Triángulo de visibilidad en el cruce El triángulo de visibilidad es la zona libre de obstáculos que permite a los conductores que acceden simultáneamente a una intersección a nivel, verse mutuamente a una distancia tal que permita la maniobra de cruce con seguridad. Cualquier objeto que quede dentro del triángulo de visibilidad, debe removerse o reducirse a una altura límite, la cual debe establecerse durante el diseño para cada caso. Si el triángulo de visibilidad es imposible de obtener, se debe limitar la velocidad de aproximación a valores compatibles con la velocidad existente. Triángulos de visibilidad. Fuente: MTC

4.4.4. Intersecciones rotatorias o rotondas La intersección rotatoria a nivel, también conocida como rotonda o glorieta, se distingue porque los flujos vehiculares que acceden a ella por sus ramas circulan mediante un anillo vial, en el cual la circulación se efectúa alrededor de una isla central. Las trayectorias de los vehículos en el anillo son similares a los entrecruzamientos, razón por la cual el número de puntos de conflicto es menor que en otros tipos de intersecciones a nivel. Criterios de diseño geométrico en rotondas

Para el cálculo de capacidad en rotondas, se tendrá en cuenta lo establecido en la sección 211 del capítulo II Criterios y Controles Básicos para el Diseño Geométrico del

Manual DG-2018.Tener en cuenta que la ubicación de la rotonda será óptima cuando las líneas de los ejes de aproximación pasan por su centro, Si no es posible alinear los ramales al punto central, un ligero desplazamiento del ramal a la izquierda es aceptable. Alineamientos en rotondas. Fuente: Apuntes del curso Caminos y Transportes, Universidad de Piura.

4.5. Intersecciones a desnivel Es una solución de diseño geométrico, para posibilitar el cruzamiento de dos o más carreteras en niveles diferentes, con la finalidad de que los vehículos puedan realizar todos los movimientos posibles con el mínimo de puntos de conflicto posible. Un paso a desnivel se construye, con el objeto de aumentar la capacidad o el nivel de servicio de intersecciones importantes, con altos volúmenes de tránsito y condiciones de seguridad vial insuficientes, o para mantener características funcionales de un itinerario sin intersecciones a nivel. El diseño en planta y perfil se rige bajo los criterios establecidos en el Manual de Diseño Geométrico MTC DG-2018, sección 503. 4.6.Clasificación de los elementos de la vía pública Se define como uso dotacional para la vía pública el de los espacios de dominio y uso público destinados a posibilitar el movimiento de los peatones, los vehículos y los medios de transporte colectivo de superficie habituales en las áreas urbanas, así como la estancia de peatones y el estacionamiento de vehículos en dichos espacios. Dentro de la vía pública se distinguen las siguientes categorías: a) Red vial: constituida por aquellos espacios de la vía pública dedicados a la circulación de personas y vehículos y al estacionamiento de estos últimos, así como sus elementos funcionales. b) Área estancial: constituida por aquellos espacios públicos libres de edificación, adyacentes a la red viaria, cuya función principal es facilitar la permanencia temporal de los peatones en la vía pública, constituyendo 6 elementos calificadores del espacio urbano por dotar al mismo de mayores oportunidades de relación e intercambio social. c) Plataforma reservada: constituida por aquellas bandas, pertenecientes a la vía pública, destinadas a ser utilizadas por un determinado modo de transporte o tipo de vehículo, que están diseñadas específicamente para tal fin, y operan de manera integrada con el conjunto del sistema de transporte. 4.7.INTERSECCIÓN VIAL Definición: Una intersección vial hace referencia aquellos elementos de la infraestructura vial y de transporte donde se cruzan dos o más caminos. Estas infraestructuras permiten a los usuarios el intercambio entre caminos. El cruce de caminos se puede dar con una intersección a nivel o con una intersección a desnivel. Es importante remarcar que este término también puede hacer referencia a elementos de otros sistemas de transporte, como vías férreas o ciclovías.

Cuando se habla de intersecciones viales a nivel, es frecuente referirse con el término de acceso a la sección vial que ingresa a la zona de conflicto. La zona de conflicto es la suma de las áreas donde se interceptan las trayectorias de los diferentes posibles movimientos. Movimientos se refieren a los posibles destinos que puede elegir un vehículo entrando a la intersección. En general hay 4 tipos de movimientos: giro a la derecha, movimiento directo, giro a la izquierda y movimiento en “U”. Muy frecuentemente las intersecciones a nivel tienen carriles exclusivos de giro a la derecha o a la izquierda, con el fin de aumentar la capacidad de la intersección y para evitar el bloqueo de otros vehículos por aquellos que están en espera. 4.7.1. Intersecciones a nivel a) Intersecciones controladas Como las intersecciones llevan a que los vehículos circulando por diferentes accesos se puedan encontrar simultáneamente (implicando peligro de colisión), las intersecciones a nivel requieren algún tipo de control para que puedan operar de forma segura. Existen diferentes códigos y sistemas de control de intersecciones que permiten prevenir el uso simultáneo de vehículos en movimientos en conflicto. Las más frecuentes son Stop/Pare, ceda el paso y semáforo. A continuación, algunas señales que permiten definir las reglas para operar en la intersección:

SEMAFORO STOP USADA EN EUROPA, PARE USADA EN AMERICA

ROTONDA

L PASO

b) Rotondas Dentro de las intersecciones a nivel, está también la glorieta o rotonda. A diferencia de las anteriores, funciona en un movimiento circular en el que los vehículos en el interior de la rotonda tienen preferencia, con lo cual técnicamente y en condiciones normales todos los caminos o vías que llegan a la rotonda tienen la misma preferencia. c) Intersecciones sin control Existen intersecciones que no tienen ningún tipo de control. Para estas intersecciones existen algunas reglas: Dar la prioridad al primer vehículo que llega, al vehículo que llegue por la derecha (en países en que los conductores vayan por la izquierda la regla puede ser inversa, dando paso a los vehículos que vengan por la izquierda) o al vehículo que transite en una vía pavimentada (cuando se transite por una sin pavimento), estas reglas pueden cambiar de acuerdo al país o región. Estas intersecciones se reservan exclusivamente a zonas rurales o zonas residenciales e industriales de muy bajo tráfico. 4.7.2. Intersecciones a desnivel (intercambiadores) Dentro del rango de intersecciones, las intersecciones a distinto nivel son las de mayor capacidad. Se les denominan enlaces o intercambiadores. Se basan en la idea de segregar en diferentes niveles las corrientes en conflicto por medio de túneles o viaductos. Los diferentes niveles en la intersección son interconectados por medio de rampas. Estas conexiones permiten intercambios de caminos. Este tipo de soluciones son utilizadas en vías expresas (donde no se pueden colocar semáforos) y en intersecciones que a nivel no puede prestar un buen servicio. Se debe evaluar muy bien su implementación en casos necesarios debido a las cuantiosas inversiones necesarias. Existen decenas de posibles intersecciones a desnivel estándar. Dentro de las más frecuentes está el trébol con sus diferentes variaciones. Los tréboles son utilizados cuando el flujo por las dos vías es alto, por ejemplo, el cruce de dos autopistas en donde todos los giros (derecha, directo, izquierdo y en U) por todos los accesos se permiten. De forma similar, están las intersecciones en molino y de turbina, pero estas últimas son intersecciones de 3 o más niveles, mientras que el trébol solo requiere elevar uno de los dos caminos en conflicto.

TREBOL

TREBOL CON VIASDE

DIAMANTE

RETORNO

DIAMANTE

MOLINO

MODIFICADO

ROTONDA A DESNIVEL

ROTONDA A DESNIVEL

TURBINA

MALTES

4.8.SEÑALIZACIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL La señalización es tan primordial como los parámetros técnicos en el diseño de las vías, porque estas dan las pautas necesarias a los usuarios de las calles y carreteras, bien sea en términos de giros o velocidades permitidas, para que no se generen accidentes en un futuro; por lo cual, se debe tener en cuenta que existen dos tipos de señalización, que son la señalización horizontal y la señalización vertical. La señalización horizontal corresponde tanto a la aplicación de marcas viales, conformadas por líneas, flechas, símbolos o letras que se pintan sobre el pavimento, los bordillos o los sardineles y las estructuras de las vías de circulación o adyacentes a ellas, como los objetos que se colocan sobre la superficie de rodadura, con el fin de regular, canalizar el tránsito o indicar la presencia de obstáculos. En segunda instancia se tiene la señalización vertical, que mediante símbolos o leyendas determinadas cumplen la función de prevenir a los usuarios sobre la existencia de peligros y su naturaleza, reglamentar las prohibiciones o restricciones respecto del uso de las vías, así como brindar la información necesaria para guiar a los usuarios de las misma la implementación de las mismas es de vital importancia para el proyecto de una intersección. Por lo general, son placas fijadas en postes o estructuras instaladas sobre la vía o adyacentes a ella, las cuales algunas de estas se conocen cotidianamente como las bien llamadas Señales de Tránsito, valga la redundancia. Para ello se utilizaron los manuales de señalización horizontal y vertical del distrito, con los cuales se obtuvieron el plano de señalización horizontal y vertical que se encuentra en los anexos de este documento, donde a continuación se presentan las imágenes de referencia del mismo en la figura 59 y 60 4.9.CONGESTIÓN VEHICULAR Se refiere a la condición de un flujo vehicular que se ve saturado debido al exceso de demanda de las vías, produciendo incrementos en los tiempos de viaje y atochamientos. Este fenómeno se produce comúnmente en las hora punta u horas pico, y resultan frustrantes para los automovilistas, ya que resultan en pérdidas de tiempo y consumo excesivo de combustible. Las consecuencias de las congestiones vehiculares denotan en accidentes, a pesar que los automóviles no pueden circular a gran velocidad, ya que el automovilista pierde la calma al encontrarse estático por mucho tiempo en un lugar de la vía. Esto también deriva en violencia vial, por otro lado reduce la gravedad de los accidentes ya que los vehículos no se desplazan a una velocidad importante para ser víctima de daños o lesiones de mayor gravedad. También, los vehículos pierden innecesariamente combustible debido a que se está inactivo por mucho tiempo en un mismo lugar, sin avanzar en el trayecto de un punto a otro.

5. DISEÑO DE UN INTERCAMBIO VIAL 5.1. ESTUDIO DEL IMPACTO SOCIO AMBIENTAL 5.1.1. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE INFLUENCIA a. ÁREA DE INFLUENCIA DIRECTA Como área de influencia directa del Intercambio Vial, como las avenidas, calles o vías, algunas avenidas se caracterizan por contar con fábricas, locales Industriales, comerciales y viviendas, y forma parte de la Red Vial Secundaria. Otras avenidas presentan una afluencia de tránsito muy elevada; un volumen significativo de vehículos que transitan por ella corresponden a transporte público y taxis. b. ÁREA DE INFLUENCIA INDIRECTA Abarca los sectores involucrados que tienen relación con la vía a remodelar. 5.1.2. DETERMINACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES De acuerdo con los objetivos en el desarrollo del estudio se identificarán y predecirán los impactos potenciales del estudio sobre el medio ambiente y del medio sobre el Proyecto, para lo cual se tendrá en cuenta los siguientes indicadores: a. En el medio físico b. En el medio biológico c. En el medio socioeconómico 5.1.3. PLAN DE MANEJO SOCIO AMBIENTAL El objetivo básico del Estudio de Impacto Ambiental, es el control de los efectos negativos generados por las actividades de Construcción y Funcionamiento del Intercambio vial. Asimismo, cumplir con las exigencias técnico - ambientales del Ministerio de Transportes, la Constitución Política del Perú, el Código del Medio Ambiente y otros de importancia relacionados al medio ambiente con lo cual se pretende que la obra sea diseñada y construida con todas las recomendaciones técnicas - ambientales y además que el funcionamiento sea sostenible a través del tiempo. 5.2.

ESTUDIO DE TRÁFICO El estudio de tráfico es necesario para determinar las características geométricas y estructurales del puente. Para lo cual se deberá cuantificar, clasificar y determinar la demanda vehicular actual y proyectada.  Conteos y clasificación vehicular El conteo y clasificación vehicular se realizará por cada sentido de circulación vial, la medición de conteo será por un periodo mínimo de siete (07) días consecutivos, durante las 24 horas del día.

El estudio de tráfico, deberá diferenciar el volumen determinado en; composición vehicular, direccionalidad (giros), por horas punta y valle, para vehículos y peatones.  Análisis y consistencia de la información Esto se llevará a cabo comparando con estadísticas existentes a fin de obtener factores de corrección para cada estación.  Tráfico actual Para el cálculo del IMDA (Índice Medio Diario Anual), los conteos obtenidos de campo (zona de influencia), deberán de corregirse en bases a los factores de corrección obtenidos del análisis y consistencia de la información. De acuerdo a la demanda actual determinada, se deberá estimar la demanda proyectada, con el fin de evaluar el horizonte del proyecto. 5.3. ANALISIS Y DISEÑO GEOMETRICO DE LA SUPERESTRUCTURA 5.3.1. CONSIDERACIONES DE DISEÑO El diseño de una intersección vial supone considerar factores de diferente naturaleza, que en su conjunto permiten que el funcionamiento de la obra sea integralmente eficiente, es decir sin enmarcarse únicamente a la correcta concepción de la parte técnica. Dentro de dichos factores se puede contar con los siguientes: Factores Humanos: hábitos de conducción, capacidad de los conductores para tomar decisiones, tiempos de decisión y reacción, hábitos y comportamiento de los peatones y ciclistas Consideraciones del tráfico: capacidad, hora y tiempos de maniobra, tamaño y forma de los vehículos, velocidades de operación y registros de accidentalidad. Elementos físicos: como se nombre lo indica, se relaciona con el entorno físico sobre el cual se desarrollara el proyecto tales como, topografía y uso del suelo, alineamientos y perfiles, distancias de visibilidad, ángulos de intersección, área disponible para conflictos, velocidades y sección transversal, dispositivos de control, señalización, iluminación y redes de servicios, área total de la intersección, drenaje, pavimentos y consideraciones geotécnicas, afectaciones prediales, posibilidad de ampliar, estructuras y detalles especiales. Factores socio-económicos: costos de construcción, operación y mantenimiento, consecuencias de la restricción de accesos y consumo de energía. 5.3.2. CONSIDERACIONES AMBIENTALES: Incrementos en polución y ruido, corredores y contaminación visual.

5.3.3. SECCIONES TRANSVERSALES DEL TABLERO: El ancho de la calzada, que es parte de la sección transversal del tablero del puente, no será menor que el ancho del camino de acceso al puente el cual está constituido por el número de los carriles de circulación más las bermas. El resto del ancho de la sección transversal del tablero del puente será determinado en forma tal que pueda contener, de acuerdo con los fines de la vía proyectada, los siguientes elementos: o o o o o o

Vías de tráfico. Vías seguras. Veredas. Ciclovía. Elementos de protección: barreras y barandas. Elementos de drenaje.

Se entiende por calzada el ancho libre entre sardineles de veredas y/o elementos de protección. Además, por consideraciones de drenaje del tablero, las secciones transversales deberán ser en lo posible de un solo tipo y establecer: o Pendientes transversales no nulas o Pendiente transversal mínima de 2% (2 cm/m), para las superficies de rodadura

6. SEÑALIZACIÓN En el proyecto geométrico deberán ser establecidas las medidas de señalización a ser tomadas durante las etapas de construcción y de servicio del puente, teniendo como referencia al Manual de Dispositivos de Control del Tránsito Automotor para Calles y Carreteras - Vigente. Los elementos y detalles que componen la señalización del puente serán presentados en planos, estableciendo las dimensiones y secciones de refuerzo de los carteles y sus elementos de soporte, el material de construcción, pintado y las especificaciones especiales de construcción. 7. CONSIDERACIONES PROYECTADAS Intercambio vial Ovalo Huanchaco 

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FUNCIONALIDAD El objetivo del intercambio vial es para reducir el congestionamiento, ya que en esta ubicación se encuentran los vehículos que quieren salir de Trujillo, o llegar a este. Este intercambio elimina todos los conflictos de giros. El flujo vehicular será fluido, así como el flujo peatonal. SEGURIDAD En esta condición se refleja las señales de tránsito, los parámetros de seguridad de diseño, la velocidad determinada para evitar accidentes o contratiempos. Cálculos en los radios de giro como las dimensiones de carriles. COMODIDAD El objetivo es de satisfacer las necesidades de los conductores, así como los peatones, a través de los parámetros de diseño y seguridad, juntos con el estudio de impacto social. Es decir que la infraestructura, oferta este equilibrada con la demanda. ESTETICA COMPATIBILIDAD CON EL MEDIO AMBIENTE Se presenta un intercambio vial con detalles modernos que va de la mano con el Medio Ambiente debido a que es una infraestructura sostenible, es decir presenta áreas verdes que favorecen a la estética del intercambio.

Intercambio vial en el cruce de la Vía de evitamiento con Av. Miguel Grau. 

FUNCIONALIDAD Su funcionalidad estará definida por el mejoramiento considerable del flujo vehicular de esta zona de la ciudad de Trujillo ya que al estar en la entrada de la ciudad el constante flujo de vehículos a altas velocidades no debe ser interrumpido agilizando los tiempos de llegada para los vehículos de salida como para los de llegada.

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SEGURIDAD Los parámetros serán calculados y procesados, para dimensionamiento y diseño de la infraestructura, además también contará con apoyo de la PNP para el ordenamiento de los vehículos y peatones. COMODIDAD

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La comodidad de la transitividad de las vías del intercambio vial estará asegurada por los cálculos obtenidos tanto para ancho de calzada como para radio de giro asegurando provocar el menos estrés posible a los conductores ESTETICA COMPATIBILIDAD CON EL MEDIO AMBIENTE El tipo de intercambio vial que fue seleccionado para esta zona de la ciudad fue uno tipo trompeta el cual por su diseño aporta una buena estética a la entrada de nuestra ciudad, considerando para su construcción la incorporación de áreas verdes a sus alrededores para así estar en compatibilidad con el medio ambiente.

Intercambio vial en el cruce de Av. América con la Prolongación Vallejo 

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FUNCIONALIDAD El objetivo es aliviar el flujo vehicular y peatonal. El tráfico vehicular se produce por la deficiente infraestructura que componen las avenidas América y Prolongación Vallejo. Este intercambio vial, a través de un estudio anticipado, logra solventar los problemas de la demanda vehicular y un adecuado ordenamiento vehicular y peatonal SEGURIDAD Los parámetros serán calculados y procesados, para dimensionamiento y diseño de la infraestructura, además también contará con apoyo de la PNP para el ordenamiento de los estudiantes de la UPAO, donde se evaluará el paso peatonal por estas vías con seguridad. COMODIDAD Se cuenta con los cálculos y diseño según el Manual de Carreteras DG-2018 para sea eficiente la transitabilidad de vehículos y peatones. ESTETICA COMPATIBILIDAD CON EL MEDIO AMBIENTE Esta consideración es muy importante debido a que contiene dos parámetros la estética y compatibilidad con el medio ambiente, son los detalles que son importantes en la infraestructura del intercambio vial, las áreas verdes de la Avenida América quedarán y se ampliara, para contribuir con el cuidado del Medio Ambiente, esta condición es tan importante como las otras.

8. CONCLUSIONES  La implementación de los intercambios viales disminuye los puntos de conflicto de la intersección actual, aumenta la cantidad de movimientos permitidos y da una total continuidad a las avenidas intersectadas.  Para ejecutar el diseño geométrico de una intersección tal como la presentada, con óptimos criterios de seguridad, comodidad y funcionalidad, es indispensable contar con el espacio necesario y aún más con los criterios de sección trasversal, este espacio permite desarrollar libremente los lazos o ejes para solucionar los conflictos sin restar niveles a ninguno de los tres criterios ya mencionados.  Para la proyección de intercambio vial tipo trébol en el Ovalo de Huanchaco es factible debido a que consta de los parámetros viales y las consideraciones, se genera mayor fluidez en el flujo vehicular.  Un intercambio vial tipo trompeta permite realizar la conexión y el cambio de destino desde cualquier ubicación en la que se encuentre, lo cual es muy conveniente para la zona en la que se requiere ubicar (salida del distrito “El Milagro” ya que debido a la distribución del distrito el acceso a cualquier lugar de destino es prioritario.  En la avenida América y Prolongación Vallejo, la intersección vial (Bypass con desnivel) es la mejor alternativa debido a que las avenidas dan las dimensiones para el pre diseño y funcionalidad de este.  La señalización vertical y horizontal es un tema prioritario y más en intersecciones diferentes a las comunes puesto que son las que aclaran al usuario la dirección que debe tomar mientras el reconoce el funcionamiento de la misma. 9. RECOMENDACIONES  Se puede determinar que los factores predominantes en la concepción del proyecto son: los estudios topográficos para determinar las formas y detalles de la superficie en el cruce, la mecánica de suelos para determinar capacidad portante y el tipo de suelo donde se va a construir, el estudio de tránsito para considerar la factibilidad y para mejorar la funcionalidad del nivel de servicio, el estudio de impacto ambiental para poder conocer las medidas necesarias para evitar y/o mitigar los impactos negativos y potenciar los impactos positivos que originará el proyecto, el diseño geométrico para determinar la alternativa a desnivel más eficiente.  Para la elección de la dirección del intercambio vial que se escogió fue debido a las condiciones que se presentaba los lugares en Trujillo con mayor congestión vehicular, debido a que la demanda de vehículos es mayor y así se logrará que los taxis y vehículos particulares puedan transitar con mayor fluidez y reduciendo las demoras.  Tomar en cuenta las condiciones proyectadas para un intercambio vial, de tal forma que el cumplimiento de estas dará mayor fluidez vehicular y peatonal, con la satisfacción de los usuarios, población.

10. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: https://es.slideshare.net/ProGobernabilidadPer/7-caso-intercambio-vial http://publicaciones.caf.com/media/1133/IS_Mantenimiento_vial.pdf https://www.academia.edu/33467642/INTERCAMBIO_VIALES_Y_VIAS_DE_EVI TAMIENTO http://repositorio.urp.edu.pe/handle/urp/117 https://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1672866 INEI [en línea]. Lima [fecha de la consulta: 10/05/2017] Disponible en: https://www.inei.gob.pe/estadisticas/indice-tematico/transport-andcommunications/ MTC [en línea]. Lima [fecha de la consulta: 10/05/2017] Disponible en: http://www.mtc.gob.pe/transportes/caminos/normas_carreteras/manuales.html

11. PLANOS: 11.1.Plano de localización del intercambio vial ubicado en el Ovalo Huanchaco 11.2.Plano en planta del intercambio vial ubicado en el Ovalo Huanchaco Detalles del intercambio vial

11.3.Plano de localización del intercambio vial ubicado en la intersección de la Avenida Miguel Grau y la Vía de evitamiento 11.4.Plano en planta del intercambio vial ubicado en la intersección de la Avenida Miguel Grau y la Vía de evitamiento Detalles del del intercambio vial

11.5.Plano de localización del intercambio vial ubicado en la intersección de la Avenida América y Prolongación Vallejo 11.6.Plano en planta del intercambio vial ubicado en la intersección de la Avenida América y Prolongación Vallejo Detalles del del intercambio vial

12. ANEXOS

Intercambio vial tipo trébol, presenta áreas verdes y un flujo fluido vehicular.

Intercambio vial tipo trompeta, las flecha indican la dirección que tienen los vehiculos

Intercambio vial a desnivel, Bypass con la función de evitar semáforos y haya un buen flujo vehicular.