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• Evelin Liz Huanca Abarca

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TOPOGRAFIA AVANZADA

UBICACIÓN Y TRAZADO DE RUTAS ING. DAVID MARCELO PAULINO

UBICACIÓN DE RUTAS En general la ubicación de rutas en áreas urbanas y rurales deben seguir los mismos principios generales como: • • • • •

Debe ser lo más directa posible. Bajas y cortas pendientes Debe ser segura para todos los usuarios Menor costo económico. Minimizar daños en el medio ambiente

UBICACIÓN Y TRAZADO DE RUTAS

UBICACIÓN DEL PROYECTO

FACTORES DE UBICACIÓN DE RUTAS EN ZONA RURAL Los factores de ubicación de rutas en zona rural se dividen básicamente en factores relacionados con el flujo de tráfico y factores físicos. En cuanto a los factores relacionados con el flujo de tráfico podemos mencionar: • • •

•

Población (existente y propuesta) Patrones de viaje O-D (origen-destino) Rutas alternativas Tamaño y clase Volúmenes de tráfico existentes Actual y futuro uso del suelo

FACTORES DE UBICACIÓN DE RUTAS EN ZONA RURAL Entre los factores físicos podemos mencionar: 1.Pendientes • No deben ser tan pronunciadas o mantenidas en tramos considerables, especialmente debido al efecto sobre los camiones. • Si la pendiente es muy pronunciada estudiar la necesidad de carriles de ascenso. • Tratar de compensar el movimiento de tierras, es decir cortes y rellenos.

FACTORES DE UBICACIÓN DE RUTAS EN ZONA RURAL 2. Movimientos de tierra Los continuos movimientos de tierra elevan considerablemente el costo de construcción de una carretera. Debe tratarse de que exista un balance entre los volúmenes de corte y relleno. En caso de que el material excavado no cumple con los requisitos para la construcción de terraplenes, deberá utilizarse material de préstamo. RECOMENDACIONES •

• •

•

Evitar la excesiva importación/exportación de material Uso eficiente de equipos Efectuar los rellenos en sentido de avance de la carretera Minimizar el uso de explosivos ya que se pueden requerir según la dureza del material.

FACTORES DE UBICACIÓN DE RUTAS EN ZONA RURAL 3. Facilidad de unión con la actual red de carreteras 4. Puentes y viaductos
Algunas veces la carretera debe cruzar ríos o acantilados y para ello deben usarse puentes. Sin embargo debe recordarse que: - Hay que tratar de minimizar la luz del puente. - Se van a necesitar trabajos de cimentación. - La posición y ancho del río es importante. 5. Red ferroviaria Preferible colocar el camino sobre los rieles del tren y en secciones en corte.

FACTORES DE UBICACIÓN DE RUTAS EN ZONA RURAL Además hay otros factores físicos como:
Zonas con material orgánico o de mala calidad para la construcción de la vía
Napas freáticas muy cercanas a la superficie
Número y dirección de los cursos de agua
Acumulación de nieve en la carretera.
Efecto en la armonía del paisaje
Paso de la carretera por zonas destinadas a la agricultura o sobre zonas protegidas (arqueológicas)
Características geológicas de la zona
Clima de la región
Evitar en lo posible la expropiación de terrenos.

FACTORES DE UBICACIÓN DE RUTAS EN ZONA RURAL

Zona de taludes inestables debido a presencia de material orgánico y abundante presencia de agua. Requerirá drenaje.

Orientación desfavorable de los estratos con respecto a la vía.

FACTORES DE UBICACIÓN DE RUTAS EN ZONA RURAL

FACTORES DE UBICACIÓN DE RUTAS EN ZONA RURAL

FACTORES DE UBICACIÓN DE RUTAS EN ZONA RURAL

FACTORES DE UBICACIÓN DE RUTAS EN ZONA RURAL Condiciones climatológicas Las condiciones climatológicas y la presencia de nieve y lluvias puede ser un factor esencial en el funcionamiento futuro de la carretera. Si en una zona hay muchas lluvias y el agua ingresa en las capas interiores de la calzada y luego se solidifica debido a las temperaturas bajo cero de la zona, el pavimento sufrirá serios daños debido a los esfuerzos generados.

FACTORES DE UBICACIÓN DE RUTAS EN ZONA RURAL ACTIVIDADES DE LAS POBLACIONES Y ZONAS AGRÍCOLAS Debe evitarse cruzar zonas agrícolas para no dañar la infraestructura implementada o reducirlos ingresos económicos de la población afectada.

FACTORES DE UBICACIÓN DE RUTAS EN ZONA RURAL

Los

factores

físicos

mencionados

anteriormente

también se pueden clasificar en • Determinantes primarios (puntos de paso obligatorio) • Determinantes secundarios -puntos de control (positivos y negativos ) • Factores

geológicos,

hidrológicos,

climáticos,

técnico

-

económico (movimiento de tierras) y sociales ( actividades de la población).

FACTORES DE UBICACIÓN DE RUTAS EN ZONA RURAL

INFORMACIÓN REQUERIDA PARA LA UBICACIÓN DE RUTAS • El propósito del reconocimiento de rutas es determinar cual de las rutas planteadas es la mejor. Esto se determina a través de una comparación de las características físicas de cada una de las posibles rutas y los costos de construcción, uso y mantenimiento que originan. • Permite indicar en que ruta se debe realizar los estudios definitivos de ingeniería. • Permite establecer el efecto posible de la carretera en el desarrollo económico de la región. • Indica los posibles efectos negativos en el paisaje natural y medioambiente.

INFORMACIÓN REQUERIDA PARA LA UBICACIÓN DE RUTAS Las fuentes de información comunes son: planos de la región, fotografías, recorridos de la zona de proyecto y estudios ya existentes. Fuentes en el Perú • Instituto Geográfico Nacional • Fuerza Aérea del Perú: Dirección de Servicio Aerofotográfico Nacional (SAN) • Ministerio de Transportes y Comunicaciones • Ministerio de Defensa Para estudios de carreteras se pueden usar los siguientes mapas: • Mapa del Perú a escala 1/1000 000 redactado en base a la carta nacional y otros levantamientos evaluados por el IGN. •

Planos de Curvas de Nivel del IGN a una escala adecuada dependiendo de las dimensiones del proyecto.

RECONOCIMIENTO DE RUTAS POR TIERRA Instrumentos básicos para el reconocimiento • Eclímetro • Brújula • Altímetro (Aneroide compensado para las temperaturas) • Reloj • Prismáticos • Cámara fotográfica • Cinta métrica ( 30m mínimo) • GPS (podrá reemplazar a alguno de los anteriores • Libreta de campo, y demás útiles de escritorio Se evalúan todos los factores físicos , y condiciones de desarrollo que estén involucrados con las alternativas.

TRAZO DE RUTAS SOBRE UN PLANO DE CURVAS DE NIVEL

TIPOS DE ALINEAMIENTOS

TRAZO DE RUTAS SOBRE UN PLANO DE CURVAS DE NIVEL

TRAZO DE RUTAS SOBRE UN PLANO DE CURVAS DE NIVEL

UBICACIÓN Y TRAZADO DE RUTAS 2.0 MAPA VIAL

PANGOA

CUBANTI A KIATARI

TAMB O

ACOBAMB A

UBICACIÓN Y TRAZADO DE RUTAS 3.0 MAPA DE AREAS PROTEGIDAS

CALABAZ A

PANGOA

CUBANTI A TAMB O

KIATARI

ACOBAMB A

FUENTE: MINISTERIO DEL AMBIENTE – VICEMINISTERIO DE DESARROLLO ESTRATÉGICO DE RECURSOS NATURALES

4.0 MAPA ALTIMÉTRICO CALABAZ A PANGOA

CUBANTI A

TAMB O

KIATARI

ACOBAMB A FUENTE: GOBIERNO REGIONAL DE JUNIN – GERENCIA REGIONAL DE AMBIENTE

UBICACIÓN Y TRAZADO DE RUTAS 5.0 MAPA DE EROSIÓN DE SUELOS CALABAZ A

PANGOA

CUBANTI A

TAMB O

KIATARI

ACOBAMB A

FUENTE: MINISTERIO DE AGRICULTURA - INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES

UBICACIÓN Y TRAZADO DE RUTAS 6.0 MAPA HIDROGRÁFICO CALABAZ A

PANGOA

CUBANTI A

TAMB O

KIATARI

ACOBAMB A

FUENTE: GOBIERNO REGIONAL DE JUNIN – GERENCIA REGIONAL DE AMBIENTE

UBICACIÓN Y TRAZADO DE RUTAS 7.0 MAPA GEOLÓGICO CALABAZ A PANGOA

CUBANTI A

TAMB O

KIATARI

ACOBAMB A

FUENTE: GOBIERNO REGIONAL DE JUNIN – GERENCIA REGIONAL DE AMBIENTE

TRAZADO DE RUTAS Método de la pendiente constante o línea de gradiente

TRAZADO DE RUTAS Determinación de la pendiente

TRAZADO DE RUTAS Determinación de la pendiente

TRAZADO DE RUTAS Los tramos en tangente en una carretera tienen valores de pendiente que dependen de: la velocidad directriz, la orografía y la demanda. Los valores máximos varían según las condiciones, pudiendo ser por ejemplo 5%, 6%, 7%. El valor mínimo por drenaje sugerido en zona de corte es 0.5%. Se acostumbra trabajar con un valor de pendiente menor al máximo para establecer la línea de gradiente que servirá para determinar los posibles ejes de la carretera. En zonas montañosas el trazo debe acomodarse de tal forma de evitar los movimientos de tierra excesivos. Lo común es el faldeo de las áreas elevadas.

TRAZADO DE RUTAS

MÉTODO DE LA PENDIENTE CONSTANTE O LÍNEA DE GRADIENTE Línea de gradiente: está formada por la unión de puntos trazados sobre las curvas de nivel manteniendo una pendiente constante.

MÉTODO DE LA PENDIENTE CONSTANTE O LÍNEA DE GRADIENTE Línea de gradiente: está formada por la unión de puntos trazados sobre las curvas de nivel manteniendo una pendiente constante.

MÉTODO DE LA PENDIENTE CONSTANTE O LÍNEA DE GRADIENTE Ejemplo: ¿Qué distancia horizontal se debe recorrer para que el tramo AB tenga una pendiente de 5%?

MÉTODO DE LA PENDIENTE CONSTANTE O LÍNEA DE GRADIENTE Ejemplo: Con el compás se obtiene una abertura de 2cm y se va pasando de una curva de nivel a otra. De esta manera al unir los puntos de corte se tendrá una polilínea con una pendiente de 5% que representa la línea de gradiente.

TRAZO DEL EJE VALIÉNDOSE DE LA LÍNEA DE GRADIENTE CONSTANTE

TRAZO DE LA LÍNEA DE GRADIENTE CONSTANTE Línea de gradiente constante: El alineamiento que se ciña más a la línea de gradiente tendrá un mayor recorrido, disminuirá la pendiente, el trazo será más sinuoso, tendrá curvas de menor radio y el movimiento de tierras será menor. Pero debe haber un equilibrio entre la características técnicas y el costo de la obra.

TRAZO DE LA LÍNEA DE GRADIENTE CONSTANTE Secciones transversales –taludes En proyectos importantes suelen necesitarse estudios geológicos y geotécnicos para determinar las alturas máximas y la inclinación de los taludes en corte. Cuando los estudios lo determinan es necesario recurrir a muros de contención, concreto lanzado y escalonamiento de taludes. La estabilidad de los taludes también es determinante porque sino son estables los costos de mantenimiento son elevados

EJEMPLO DE ALINEAMIENTO EN TERRENO PLANO

Se aprecian tangentes largas, curvas circulares de radios extensos y grandes longitudes de curvas verticales

EJEMPLO DE ALINEAMIENTO EN TERRENO MONTAÑOSO • • • • • • • •

Es común el método de faldeo Bajas velocidades de diseño Curvas cerradas Constantes subidas y bajadas Fuertes movimientos de tierras Altos costos económicos Presencia de curvas consecutivas Ancho mínimo de calzada.