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Pasos para la ejecución de una carretera

Lab.. De obras viales

UNIVERSIDAD ANDINA “NÉSTOR CÁCERES VELÁSQUEZ” FACULTAD DE INGENIERÍAS Y CIENCIAS PURAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

PRACTICA N°01

“ESTUDIOS PRELIMINARES PARA LA EJECUCION DE UNA OBRA” ASIGNATURA “construcción de obras viales”

DOCENTE: Ing. Guido F. Humpiri Rodríguez

LABORATORIO DE: “construcción de obras viales”

DOCENTE: Mgtr. Ing. Edwin Parillo Escarsena

GRUPO DE PRÁCTICA

GRUPO N°1

SEMESTRE DE ESTUDIOS VI – A

SEMESTRE ACADÉMICO 2019 - I

JULIACA – PUNO – PERÚ 0

Pasos para la ejecución de una carretera

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ESTUDIOS PRELIMINARES PARA LA EJECUCION DE UNA CARRETERA 1

2

3

TRAZO O RECONOCIMIENTO DE UNA VIA............................................................................2 1.1

Reconocimiento topográfico terrestre..........................................................................2

1.2

Criterios para el trazado...............................................................................................2

1.3

Estudio del trazado.......................................................................................................2

1.4

Trazado en terreno plano independiente de la gradiente.............................................3

1.5

Trazado en terreno accidentado, controlado por la gradiente......................................3

ESTUDIOS PRELIMINARES.....................................................................................................3 2.1

PRESUPÚESTO PARTICIPATIVO......................................................................................4

2.2

ESTUDIOS DE PREFACTIBILIDAD Y ESTUDIOS DE FACTIBILIDAD....................................4

ELABORACIN DEL PROYECTO................................................................................................7 3.1

4

ANÁLISIS DE CAUSAS Y EFECTOS...................................................................................9

OBRAS DE ARTE..................................................................................................................11 4.1

OBJETIVOS:.................................................................................................................11

4.2

TIPOS DE OBRAS DE ARTE EN CARRETERAS................................................................11

4.3

Sistema de drenaje transversal...................................................................................12

4.3.1

ALCANTARILLAS..................................................................................................12

4.3.2

PUENTES.............................................................................................................13

4.3.3

BADENES.............................................................................................................14

4.3.4

CUNETAS.............................................................................................................15

4.3.5

GAVIONES...........................................................................................................15

4.3.6

MUROS DE CONTENCION...................................................................................16

4.3.7

MANPOSTERIA....................................................................................................16

1

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ESTUDIOS PRELIMINARES PARA LA EJECUCION DE UNA CARRETERA

1 TRAZO O RECONOCIMIENTO DE UNA VIA El estudio de trazado de una carretera implica una búsqueda continua, una evaluación de las posibles rutas que se pueden localizar en cada una de las fajas de terreno terreno que han quedado quedado para su estudio estudio más detallado detallado después de los reconocimientos y la evaluación de las rutas. Los métodos para realizar el reconocimiento de campo de las rutas son el terrestre y el aéreo utilizados por separado o conjuntamente.

1.1

Reconocimiento topográfico terrestre. Se recorrerá nuevamente cada una de las fajas seleccionadas como mejor ruta en el reconocimiento. En este recorrido se obtendrá información adicional sobre la ruta y se establecerá en ella una línea o poligonal (Línea Preliminar de trazo o “Línea P”) que constituye el trazado de la carretera, y que será la primera aproximación al eje de la futura vía.

1.2

Criterios para el trazado El trazo se realizará teniendo presente los siguientes criterios: 1. Tipo de vehículo que predominará en la vía, 2. Radios mínimos de curvatura (están en función de la velocidad directriz), y 3. Pendientes máximas que se pueden emplear (establecido por el DG-2001)

1.3

Estudio del trazado Según que se trate de terrenos planos o accidentados, se considera: 1. Reconocimiento de trazo en terreno plano, independiente de la gradiente;

2

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2. Reconocimiento de trazo en terreno accidentado, controlado por la gradiente. 1.4

Trazado en terreno plano independiente de la gradiente. Se presenta este caso cuando el reconocimiento se hace en terreno llano, donde las ondulaciones tienen menor pendiente que la admitida como máxima en la carretera. La dirección del trazado puede variarse a voluntad y como no está subordinado a los accidentes del terreno, se procurará que se acerque a la línea recta.

1.5

Trazado en terreno accidentado, controlado por la gradiente. Esta forma de reconocimiento se presenta en terrenos quebrados o accidentados, donde las pendientes son mayores que la admitida como máxima en el trazo, en donde es forzoso recurrir a desarrollos artificiales y a frecuentes y pronunciados Cambios de direcciones en los alineamientos debido a la necesidad de buscar terreno de pendiente apropiada originando aumento de longitud en la carretera

2 ESTUDIOS PRELIMINARES Los estudios preliminares tienen por objeto fijar, en forma bastante aproximada, una poligonalque servirá de base para el estudio definitivo y que debe ir por la ruta aprobada. En esapoligonal se fija la ubicación de los puentes, se fija el paso por los pueblos, haciendas, etc., seestablece la necesidad de los túneles, de los muros de defensa, se proyectan los desarrollos yse toman los datos necesarios para hacer un plano de curvas de nivel, un perfil longitudinal yun número suficiente de secciones transversales que permitan hacer un presupuesto delmovimiento de tierras. Se

tomara

igualmente

los

datos

necesarios

sobre

los

puentes,

muros,túneles, obras especiales de drenaje, etc. A fin de poder hacer un presupuesto preliminar bastante aproximado de la carretera. 3

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Una vez que han sido aprobados los estudios de reconocimiento y una selección de la mejor ruta, se entra en la etapa de los ESTUDIOS PRELIMINARES. Para el efecto se le alcanzara alingeniero toda la información

necesaria

en

un

documento

que

es

el

pliego

de

instruccionesgenerales En el estudio Preliminar se realizara las siguientes actividades: 2.1

PRESUPÚESTO PARTICIPATIVO Instrumento de política y de gestión, a través del cual las autoridades regionales y locales, así como las organizaciones de la población debidamente representadas, definen en conjunto, cómo y a qué se van a orientar los recursos, los cuales están directamente vinculados a la visión y objetivos del Plan de Desarrollo Concertado. El Presupuesto Participativo cumple lo siguiente:

2.2



Transparencia y control ciudadano



Modernización y democratización de la gestión pública



Fortalecimiento de la gobernabilidad democrática del país



Construcción de capital social



Participación ciudadana en la planificación y gestión pública

ESTUDIOS DE PREFACTIBILIDAD Y ESTUDIOS DE FACTIBILIDAD

El Ministerio de Transporte e Infraestructura, MTI como instancia normadora del sector transporte tiene como objetivo fundamental el administrar todos los asuntos de transporte, en especial lo referido a los estudios y proyectos de transporte, tanto para el mantenimiento y rehabilitación de la infraestructura existente como de incrementar y mejorar la red vial nacional de forma particular.

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La ejecución de estudios económicos ya sean estos de prefactibilidad o factibilidad es realizada por lo general por empresas consultoras que son contratadas por MTI para ello, al MTI lleva a cabo el proceso de administración de los contratos para estudios económicos por medio de la División General de Planificación que cuenta con un equipo de profesionales de diferentes especialidades que llevan el proceso de supervisión de dichos estudios. El presente manual para realizar estudios económicos (perfectibilidad y /o factibilidad) se ha realizado para que los técnicos y profesionales de la institución rectora tengan una guía para realizar dichos estudios en los casos que se requiera que la institución lleva a cabo dichos estudios. En la actualidad la institución debe de realizar pequeños estudios que abarcan los proyectos desde la etapa de idea y perfil debiendo llevar a cabo evaluaciones de proyectos. Con el Estudio de Prefactibilidad, se pretende una justificación socioeconómica preliminar del proyecto de carretera, mediante el uso de fuentes de información provenientes de visitas rápidas de campo e información de gabinete .recopilada en las instituciones del estado. En esta etapa de los estudios, se utiliza la información socioeconómica de campo disponible y los costos de construcción producto de un inventario de necesidades detectadas preliminarmente en el camino. De forma general se presentan las principales tareas para un estudio de factibilidad que orientarán el contenido de los TdR para dicho estudio. Evidentemente, se requiere de un grupo interdisciplinario para llevar a cabo el estudio de factibilidad.

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PRINCIPALES TAREAS DE UN ESTUDIO DE FACTIBILIDADTrabajo ETAPA TAREA Definir objetivos y el contecto macroeconomico CONTEXTO Y OBJETIVOS

Localizacion del proyecto en su contecto geografico, economico y social, y formas de determinar la forma de alcanzar los objetivos Consideraciones preliminares incluyendo una evaluacion de las capacidades institucionales y de gobierno Evaluacion de la demanda de trafico (movimiento vehicular y de personas)

Investigacion geotecnica en la localizacion de la TRABAJO DE CAMPO ruta, materiales, hidrologia, etc. Y LEVANTAMIENTO Levantamiento medioambiental Encuesta social Consideraciones de seguridad vial Consideraciones de seguridad vial DISEÑO DE Diseño INGENIERIA geometrico 51Diseno de estructuras y drenaje Establecer costos del proyecto Establecer beneficios del proyecto SELECCIONANDO LA Análisis comparativo (economica y financiera si OPCION es apropiado) Sensibilidad y analisis de riesgo Informe del Estudio de Factibilidad

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3 ELABORACIN DEL PROYECTO Los proyectos son planeados para llevarse a cabo como una secuencia de actividades, a menudo conocidas como “ciclo del proyecto”. Hay muchas formas de definir los pasos de esta secuencia, pero para este documento se utilizará la siguiente terminología: Los primeros tres pasos completan la etapa de planificación del ciclo de proyectos, también le evaluación (paso 8) puede ser considerada como parte

integral

del

proceso

de

planificación

porque

proporciona

retroalimentación en el proceso del conocimiento y juicio de las decisiones tomadas en el pasado. La figura de la siguiente página (figura 2.1) proporciona un bosquejo de las etapas del ciclo de proyectos. La fase de planificación en el ciclo de proyectos involucra un proceso gradual de definición de alternativas y escenarios (para resolver un problema identificado anteriormente). En este proceso son muy claros por puntos decisión (al final de cada etapa) cuando proyectos potenciales son rechazados o tomados en cuanta para otro análisis más detallado. Proyectos dudosos deberían ser rechazados en las etapas tempranas de la planificación (y antes de la factibilidad), porque los proyectos al permanecer mantienen su propia existencia y se incrementan las dificultadas de detenerlos en etapas posteriores en el ciclo cuando menores cambios en los detalles son a menudo aún posibles. En cada una de las etapas de planificación (identificación de proyectos, pre-factibilidad y factibilidad), el mismo proceso básico de análisis es adoptado. Suceden grandes diferencias en los niveles de detalles aplicados. Algunas etapas pueden ser entre-mezcladas, con la prefactibilidad comenzando en la ampliación de la identificación de proyectos, o de los primeros pasos de la etapa de factibilidad. 7

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3.1

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ANÁLISIS DE CAUSAS Y EFECTOS Frente a cualquier problema corresponde siempre tratar de explicar el porqué suceden, identificar las principales variables o factores que inciden en él, caracterizar los elementos o atributos comunes de la población y de las actividades afectadas. Para ello es fundamental contar con información completa y fuentes idóneas, pero no siempre esto es posible (muchas veces no se lleva un sistema estadístico adecuado), aunque debe hacerse el máximo de esfuerzo para contar con dicha información. Un problema o necesidad no surge por sí sólo, algo o alguien lo provoca, sea intencional o casual, y normalmente es una cadena de situaciones que se entrelazan. Con conocimiento e investigación es posible descubrir las causas más directas o principales de una situación-problema determinada, ya que una demora puede complicar o ahondar más un problema. Los problemas en la carretera tienen tres tipos de causas en términos generales: Estructurales: En vista que la carretera tiene 30 años de haber sido construida, ya finalizó la vida útil. b) Naturales: Otra causa fundamental por el deterioro de la carretera, es el exceso de lluvias y el tipo de suelos. c) Institucionales o de gestión: Referidas a lo inadecuado de la administración de las carreteras por parte de las autoridades del sector u otras previstas en las normas. Entre estas se pueden mencionar: c.1. Fallas en el control del uso de las vías. El sobrepeso es un ejemplo claro de esto. c.2. Las autoridades (sectoriales o globalistas) no consideraron recursos para mantenimiento de la infraestructura.

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Al igual, como es necesario establecer adecuadamente las causas de un problema, también lo es con respecto a los efectos que produce o genera un problema. Por efecto se entiende las consecuencias que se producen por la existencia de un problema determinado. Si no existiera el problema tampoco existirían esas consecuencias. Tal como se estableció en el análisis de las causas, sucede lo mismo respecto a la determinación de los efectos, ya que a veces es muy difícil establecer claramente que un efecto se deriva de tal problema o que se deba exclusivamente a un motivo específico. Para establecer una conceptualización adecuada sobre la relación causa - problema - efecto, es posible utilizar una herramienta denominada “árbol de problemas” la cual permite analizar una situación determinada en forma metódica, identificar los problemas, verificar y jerarquizar adecuadamente el problema central y visualizar las relaciones de causa/efecto en el árbol de problemas. Para lo anterior se requiere cumplir las siguientes condiciones: a) Un problema se define como un estado negativo o de carencia. b) Se analizan problemas reales, no hipotéticos ni ficticios. c) Un problema no se define haciendo referencia a la solución. d) Un problema surge de causas (una o más) y genera efectos (uno o más). Una causa puede tener además causas que la generen. Un efecto puede generar además otros efectos.

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4 OBRAS DE ARTE Cuando hablamos de obras de arte en carreteras nos estamos refiriendo mayormente a las obras con fines hidráulicos en esta. De aquí tenemos obras de artemenor y obras de arte mayor. Dentro de las obras de arte mayor encontramos los

puentes

y pontones,

por el contrario dentro de las obras de arte menor encontramos a obras que tienen que vercon el drenaje de la carretera: alcantarillado, cunetas ,etc.

4.1

OBJETIVOS: 

Dar salida al agua que se llegue a acumular en el camino.



Reducir o eliminar la cantidad de agua que se dirija hacia el camino.



Evitar que el agua provoque daños estructurales.



De la construcción de las obras de drenaje, dependerá en gran parte la vida útil, facilidad de acceso y la vida útil del camino.

4.2

TIPOS DE OBRAS DE ARTE EN CARRETERAS

El sistema de drenaje de una carretera permite el paso ordenado del agua de origen pluvial o subterráneo a través de las vías. Se considera que este sistema está compuesto por los siguientes tipos de elementos:

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4.3

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Sistema de drenaje transversal Los sistemas de drenaje transversal son aquellos elementos que transportan agua cruzando el eje de la carretera. Por lo general, el cruce se realiza de manera perpendicular al eje y transportan el aporte de la cuenca que se encuentra aguas arriba de la vía en dirección aguas abajo. Las alternativas de drenaje transversal son fundamentalmente tres: a) Alcantarillas b) Badenes c) Puentes o Pontones

4.3.1

ALCANTARILLAS

Se define como alcantarilla a la estructura cuya luz sea menor a 6.0 m y su función es evacuar el flujo superficial proveniente de cursos naturales o artificiales que interceptan la carretera. Tipo y sección Los tipos de alcantarillas comúnmente utilizadas en proyectos de carreteras en nuestro país son; marco de concreto, tuberías metálicas corrugadas, tuberías de concreto y tuberías de polietileno de alta densidad. Las secciones más usuales son circulares, rectangulares y cuadradas. En ocasiones especiales que así lo ameriten puede usarse alcantarillas de secciones parabólicas y abovedadas . Disipador de Energía Cuya función es reducir la velocidad en la entrada y salida de la alcantarilla, se hace esto para evitar el socavamiento del suelo, su forma es escalonada como se ve en la figura

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4.3.2

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PUENTES

Son las estructuras mayores que forman parte del drenaje transversal de la carretera y permiten salvar o cruzar un obstáculo natural, el cual puede ser el curso de una quebrada o un río. Partes de un Puente: Subestructura o Infraestructura. Es la parte del puente que se encarga de transmitir las cargas al suelo de cimentación. . Superestructura. Es la parte del puente en donde actúa la carga móvil.

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4.3.3

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BADENES

Son estructuras de empedrado o losa de concreto reforzado o no, fundidas en el lecho del río con la finalidad de que permitan el paso de vehículos prácticamente entre el agua, por lo que solo son factibles en los casos en que el río es de poco caudal y poca profundidad, o bien se utilizan solo en época de verano

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4.3.4

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CUNETAS

Las cunetas son zanjas longitudinales revestidas o sin revestir abiertas en el terreno, ubicadas a ambos lados o a un solo lado de la carretera, con el objeto de captar, conducir y evacuar adecuadamente los flujos del agua superficial

4.3.5

GAVIONES

Las estructuras de gaviones están constituidas por elementos metálicos confeccionados de malla hexagonal, rellenados con piedras. Estas estructuras son extremadamente ventajosas, desde el punto de vista técnico y económico

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4.3.6

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MUROS DE CONTENCION

Los muros de contención se utilizan para detener masas de tierra u otros materiales sueltos cuando las condiciones no permiten que estas masas asuman sus pendientes naturales.

4.3.7

MANPOSTERIA

Se llaman mampostería al sistema tradicional de construcción que consiste colocación manual de elementos o los materiales de los componen (denominada mampuestos). Se puede erigir estructuras mixtas; como muros, pilares de alcantarillas de cajón de piedra, alcantarillas de arco, alcantarillas múltiples de arco y en otras estructuras que indiquen los plano.

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