Manual de diseño geométrico para vías e intersecciones urbanas

Texto completo

(1)MIC-2006-1-53. MANUA L D E DI SEÑO GEOM ÉTRICO PARA VIA S E INT ER SE CCIO NE S UR BA NAS. SANDRA LILI ANA URIBE CELI S 200327251. UNI VERSI DAD DE LOS ANDES FACULTAD DE I NGENI ERIA CIVIL.

(2) TABLA DE CONTENIDO 1 2 3 3.1 3.2 4 4.1 4.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.3.1 4.3.3.2 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.6.1 4.3.6.2 4.4 4.4.1 4.4.2 4.5 4.6 4.6.1 4.6.1.1 4.6.1.2 4.6.1.2.1 4.6.1.2 4.6.1.2.1 4.6.1.3 4.6.1.4 4.6.1.4.1 4.6.1.4.2 4.6.1.4.3 4.6.1.4.4 4.6.1.4.5 4.6.2 4.6.2.1 4.7 5. 5.1 5.2 6 6.1 6.2. FILOSOFIA INTRODUCCION ALCANCE Objetivo s Generales Objetivo s Específico s METODOLOGI A Defin ición del Problema Marco teórico Parám etros a tener en cuenta Velo cidad Clasificación de las Vías en Bo gotá Elementos Geom étricos Pendientes Visibilidad Estructura Ur ban a y Uso del Suelo Información de la of erta de transporte Co stos Co stos de Construcción Co stos de Operación Tránsito Volúm enes de Transito Tiem pos de Viaje Topografía Diseño Geom étrico Diseño Geom étrico Hor izontal Clasificación de las Curvas Espir ales Calculo de lo s elementos de la curva simple Resum en de Fórmulas Conceptos de Diseño Horizontal Bombeo y Peralte Calculo de Espirales en f unción de cualquier elemento Elementos de la curva de transición Espir al - circular – Espiral (La curva tradicional) Espir al – Espiral Espir al en “ S” y en “C” Espir al para ∆ = 180 º (Curva entre paralelas) Espir al para ∆ > 180 º (Espir al en bom billo) Diseño Vertical La Curva Vertical Seguridad Vial CAPACI DAD Y NI VELES DE SERVI CI O Capacidad Niveles de Servicio INTERSECCI ONES VI ALES Elementos de una Inter sección Vial Tipos de intersecciones. 2 3 5 5 5 6 7 8 8 8 9 10 10 10 13 13 14 14 14 15 17 18 19 20 20 20 21 27 31 32 35 49 56 57 59 63 66 71 75 91 95 95 97 97 98 100.

(3) 6.2.1 6.2.2 6.2.2.1 6.2.3 7 7.1 7.2 8. 8.1 8.2 8.3 8.4 8.4.1 8.4.1.1 8.4.1.2 9. 10 11. 12. 13. 14. 15. 16.. Intersecciones a niv el Intersecciones a desnivel Glorietas Metodolo gía general para el an álisis de Intersecciones TRASPORTE PÚBLICO Componentes del trasporte Público Trasm ilenio COMPONENTE SOCI OAMBI ENTAL Los Olores El Ruido Ciclo r utas Señalización Dispositivos par a el control del Transito Señales Verticales Marcas Viales ESPACI O PÚBLICO Y URBANI SMO DRENAJES ILUMINACI ON EJERCI CI O COMENTARIOS Y RECOMENDACI ONES CONCLUSI ONES REFERENCI AS BI BLI OGRAFICAS REFERENCI AS TÉCNI CAS. 100 101 106 112 114 114 115 116 127 128 130 132 132 133 133 135 139 141 143 152 152 155 155.

(4) MIC-2006 -1-53. M ANUAL DE D ISEÑ O GEOM ÉT RI CO PARA VIA S E INT ERSECCIONE S U RBANA S SANDRA LILI ANA URI BE CELIS. RESUM EN : Lo s d is eñ os geo m étr icos de car ret er a s y v ías ur ban a s son un com plejo cam po de a cció n p ar a lo s d is eña dor e s en la m o d er n ida d, p ue st o q ue ello s dem an dan el ten er en c uen t a no so lo lo s f act o res p ro p io s m at em áticos del dis eñ o , sino t am b ién el im p act o soc ial y am bien t al qu e el diseño p u e da gen er ar m ed ian te la a lt er ación del e spa cio p ú bl ico. El o b jet o en si del dis eñ o es m ejo rar el en to r no y las co n d icio n es de c irc ulación v eh icul ar de ac uer do a la s n ece si d ade s v ial es pr o y ecta das co ns i der an do a s u v ez el cum p lim ien t os de la s Nor m as de Di señ o q ue in dica e l I NVI AS ( I nst it uto Na cio na l de Ví as). Para tal ef ect o el uso de h er r am ien tas com plem ent ar ias co m o lo s p r o gram as de co m p ut ador rep re sen t an un a gran v en t aja, sin em b ar go una co m p let a r eco p ilació n d e t odo s e st o s asp ect o s y la in fo r m ació n n ec es ar ia par a des ar r oll ar un di seño in t egr al y via ble de v ías ur ban as en Co lo m bi a q ue per m ita al di señ a do r t o m ar cada c aso de f or m a par ticular y n o gen er al e s ev i den te y po r en d e con stit uye la inv est i gación o bj et o de est a Tes is.. A BST RACT: C urr ent ly, geo m et ric m ot o rway s an d r oa ds in t er con n ect io n desi gn s ar e a com plex f i el d t o be un d ert aken by desi gn ers, s ince t h em r eq u ir e t o tak e in t o ac co unt n o t on ly th e pr o per m at hem at ical con sid erat ion s b ut also t h e so cial an d en v ir o nm en t al im p act t h at t he de sign it self m igh t g en erat e t h ro ugh th e alter atio n o f p ub lic spa ce. T h e aim of th e desi gn is to im pr o ve t h e env iro n m ent an d t he m o bi lizat io n con dit ion s acco r din g t o p r oje ct ed n ee ds, en s urin g t he f ulf ilm ent o f r egu lat ion s ind icat e d by I NVI A S ( I n st it uto Na cio n al de Vía s) . Fo r t h at p ur po se t he use o f p air ed so f t ware r e sult s a dv an t ageo u s. Ho wev er t he lack of a pr o per com pilatio n o f all th o se a spect s ad ded to t h e n ec essary in f or m at ion t o deliv er an in t egr al an d v ia bl e de si gn o f ur ban r o ad s an d int erco nn ect ion s in Colo m bia is ev i den t and th eref or e it fo r m s t h e r ese ar ch c ar r ied o ut wit h t his Th esi s t o allo w de sign er s t o t ake each ca se in d iv i dua lly .. 1.

(5) MIC-2006-1-53. 1.. FILOSOFIA:. Las int er seccion e s v iales of r ecen un p ot enc ial de in v est iga ció n en diseño geom ét r ico de v í as, so br e to do en un a ci ud ad co n t ant as lim it an t es co m o Bo go tá. Vivim o s en un a ci ud a d cap ital, con ap ro x im ad am ent e 6 . 9 m illon es de h abit an t es que diar iam en t e s e en f ren tan a un p r o b lem a com o lo es el t r áf ico. Co nt am o s con la cap ac i da d, la t op o gr afí a, lo s con oc im ient o s, l as co nd icio n es de m ejo r ar la vi d a de la m alla v ial y t am bién co n l a n ece si dad de di sp o ner de un in st r um ent o i dón eo p ar a af ro n tar la so l ución de la act ual p r obl em át ica. En lo s últ im o s añ os la dem an da via l h a cr ec i do po r el a um ent o del n úm ero de v ehíc ulo s a ut o m o to r es, se p u ede decir que l a o f er t a es ba st ant e in fer ior a la dem an da d e t ran sp o rt e y de t r án sit o v i al, est o h a t raí do co m o co nse cuen c ia, par tic ularm ent e en l a c i udad de Bo go t á, incr em en t os en la co ng est ión , dem o ra s, ac ci den t es y p r o blem as am bient al es, b ast ant e m ayo r es q ue los co n si der a do s a cep t ables. El a um ent o exp lo sivo de eso s f enó m en os se de be en gr an p art e a la f acil i da d cr eci en t e d e acceso a aut om óv iles, f r ut o d el a um en t o d el po der ad qu isit ivo de la s c lase s socio econ óm ica s d e m edian o s in gr eso s, el m ay or acce so a l cré dito , la r e ducció n r el at iv a d e lo s p rec ios de vent a, un a m ay or o f er t a p or r ecirc ula ció n de a uto s us ado s, el cr ecim ien t o d e la p o blación , el h ech o d e a dq uir ir un a ut o m ó vil po r n ecesi d ad y n o p or co m o di dad, y la escas a ap l ica ció n de po l íticas est ruct ur ada s en el ár ea del t r an spo r te ur ban o. Esta sit uación p lant ea l a n ec esi dad de di señ ar un a in f ra est r uct ur a vi al q ue o p tim ice las exi gen cia s pr esent a da s po r la circ u lac ión v ehic ular , ten ien do co m o o bjet iv o p r inc ipal p ro p or cio nar un si stem a qu e br in de efic ien cia, y sea a s u ve z s eg uro , eco nó m ico y q ue e sté acor de a los r ec ur sos di sp o ni b le s. La f or m a de pr o d ucción in du str ial m o der n a hac e qu e l as ci u da des se den sif i q uen y se a cr ít ica l a p ro d ucció n de e sp acio p ara el t ran sp or t e. Así v ien e la p r eo cup ac ión no só lo co n la p r o d ucc ión d e n uev o e sp a cio p ara p r ov eer m ás o fer t a, sin o t am bién la p r eo c up ación po r la m ejo r ut iliz ación de l e sp acio ex i st ent e. En lo s últ im o s año s s e h an co n st r ui do en Bo got á in ter s eccio ne s … En la call e 15 3 con cr a 3 2 , en la Av. ciu da d d e Q u it o co n call e 8 0, calle 8 0 con Av. Bo y acá, Av. Bo ya cá con Pep e Sier ra, Calle 80 co n Av. ci u da d d e C ali, Calle 2 6 co n Av. Ci u da d de C ali, C all e 13 co n Av. ciu da d de Ca li, en la T v. 3 3 co n Av . Jo r ge Gait án Cor t és en Mat a t igr es, calle 13 4 co n cra 32 , ca lle 1 0 0 con cr a 3 2, y se h a p r ogr am ado la co n st r uc ció n de o t ras in t er seccio n es. 2.

(6) MIC-2006 -1-53. com o en la calle 14 7 con Av . 9 , calle 13 4 con Av . 9 , cal le 12 7 co n cra 28 , cra 6 0 con Av . Boy acá, …. La r eali zació n de una in t er se cción via l en Bo got á y en gen er al en t odo el p aís e stá su jeta a var io s f act o res q ue r ef utan la cali dad y ef ica cia del p ro y ect o, es in disc ut i ble que e l in genio y cr e ación de e stas o bra s e stén llev a das e l m áx im o r eto , al co nt ar con bajos pr e sup ue st o s p ar a alcan zar n iv eles de m allas vial es de p a ís es n o m as desarr o lla do s. Mien t ras en Colo m bia se de stin a un 0 .8 % del pr e sup ue st o p ara el des ar r ollo v ial, en o tr o s p aís es est e po r cent aje l lega a ser del o r den del 2 % al 3 %. “ Par a el m an ten im ien t o de la r ed via l se r eq uier e con t in u ar co n un alt o n iv el d e in ver sió n. I N VI AS re q ui ere cer ca de $6 5 0 m il m illo n es de p e so s p ar a el m ant enim ien to de la r e d p avim en t ad a y cer ca de $1 50 m il m illo nes p ar a aseg urar el m ant enim ien to de la r ed en afir m a do . En la act ual i da d exi st en 2 2 ,9 7 6. 5 5 k iló m etr o s a n ive l n acio n al d e v ías t er ciar ias p av im en t ad as. Ha sta el m o m ent o se h an co n st r ui do 3 4, 7 50 . 97 k iló m et ro s de v ías distr i bui das en 3 1 depar tam en to s de l p aís ”. ( Fu ent e: COL CIE N CI AS). Sin em bar go est as cifr a s no d esu bican en n in gún m o m en to el levant am ient o de gr an des o br as de I n gen ier í a co m o el T únel de la Lín ea, La do bl e calzad a Girar do t - Bo got á, La int er secció n vi al de la Av. Su b a con Boy acá en Bo got á, La v ía a Bo go t á Vi llav icen cio , E l Via du cto Ce sar Gav ir ia en La ci uda d de P er eira, q ue inc iten a la evo l uc ión del se cto r v ial.. 2.. INTRODUCCI ON. Al o bserv ar las dif iculta des qu e se p r esent an en un cr uce a d esn iv el o un r ep art idor v ial s e cr ea la po s ibili dad y el in ter és po r h acer un m an u al que o fr ezca un o s par ám etr o s de diseño par a so l ucio n ar la s. Cad a p ro p ue sta par a con st r uir un a n uev a ví a o m o dif icar una ex i st ent e den t ro de un ár ea ur ban a es, an t es que n ada, una pr o p u est a p ar a m o dif icar la r e d v ial g lo bal; y es a l n iv el d e la r e d don de debe in ici ar s e e l p r oc eso del p ro yect o. La pr á ct ica t rad icion al en la ci u da d de Bo got á h a s ido exam in ar lo s p ro blem as de t r án sit o d es d e un co n tex to m uy lim it ado , co m o si sólo o cur r ier an en un p unt o en p ar tic ular y se p u dier an , po r lo t ant o , r eso lv er en ese solo p unt o o po r un a sola cla se de tr ánsit o. Las so l ucion e s t r adicio nal es su gier en co n st r uir pu en t es, pr o hi b ir gir ar a la izq uier da, o con str uir desv iacio ne s; p o r con si g uient e el ef e ct o es tr asla dar el p r o blem a a ot r a p ar t e de la r e d v ial.. 3.

(7) MIC-2006-1-53. P ara n uev as ví as o vía s m o dif i ca da s s ust anc ialm en te, l as pr im er as p r eg unt a s q ue de ben p l an t ear so n : ¿ Qué c lase de in ter sec cio ne s cr ear á e sta v ía? y, ¿La inco rp o ra ció n de e stas n uev as int ers ecc ion e s ser á ben éf ic a o p erj u dic ial p ar a e l f uncion am ien t o de la r e d? La m ay or ía de la s v ía s ur ban as n uev as e st án p ro y ect ada s s in la ade cua da at en ció n a la cl ase de in t er s ecc io n es re ali zada s, con e l r e sult ado d e q ue m uch as de e stas in st alac ion e s n uev as so n gen er alm en t e p er j udicial es al f lujo de l t rán sit o. Ot r a p re gun ta f un dam en tal q ue de be co n testar se es " ¿Cu ál ser á el niv el f un cio nal de est a v ía? Al ev al uar pr o p uest as p ar a c am bi ar la r e d, se de be ap licar lo s si gu ien t es cr it er io s : P rim er o q ue t odo l a I n tegr id ad, q ue con sist e en h ac er q ue la v ía p r in cip a l d e la r e d ( pr im ar ia) se co n ect e a t o do s lo s c en t ro s de act iv i da d es p r in cip a le s y al sist em a; se g un do , t ener en c uen t a a la co nt in ui da d y p r ocur ar q ue se co n ect en lo s p rin cip al es en la ces en t re s í en f or m a ló gi ca. La con ect abil ida d es o t ro f act o r im p or t ant e; deter m in ar si exi st en in ter cam bio s a decua do s en tr e ví as int ersect a da s al sist em a v ia l p r inc ipal o si est án per m it ido s t odo s lo s m o v im ien t os en ca da int er secció n. Y po r últim o la con sist en cia : po r e jem plo , n o e s con sist ent e el p r ov eer un n ivel separ a do de un in ter cam bio en un p un t o, y de sp ués per m itir estacion ar s e en l a ca lle en la s cu adr as a dy acent es o cer can as. Desp ué s de ex plo r ar a f on do t od a la p r o b lem át ica d e t r an sit o y lle gar a una so luc ió n geom ét r ica q ue con t em ple lo s p un t os m encion a do s, se t en drá en cu en t a el f a ct o r h um an o y am bien tal co n la m ism a im p or t ancia. Se e stu diar á con el m ism o r igo r el im pacto que una est r uct ur a v ial p ue da gen er ar en lo s ciu dadano s p eat on e s y en el en t or n o t ant o social co m o am bien t al y econ ó m ico . Sien do el Di señ o geom ét r ico só lo un a p art e de to do un pr o yecto qu e v a a t o car t em as co m o el p aisaj ism o , ilum in ac ión , ur ban ism o , p eat on es, se gur id a d, dr ena je, im p act o so cio - am bi en t al, e im p act o e co n óm ico ; de be el di señ ado r am p liar s u v i sió n p ara ha cer de est e un Diseño in t egr al. Este es el re s ult ado d e s um ar t odo s los d iseñ os ne cesario s p ar a q ue un P r oy ect o logr e l a m ay or ef ica cia po s ible con la m ejo r ef ici en cia y los m en o res co st o s y ri esgo s soci ale s, e co n óm ico s. Se t rat a en to nce s, q ue to dos lo s Pr o yect o s cuen ten co n un di señ o r e alm en te int egr al, co m p uest o p or t o do s lo s c álc ulo s y dis eñ os t écn ico s, to d as las co n si der acio n es y m e di d as de m an ejo soc ial y am bien t al, in cluy en do el diseño pai sa jíst ico , r e co gien do lo s div erso s a sp e ct o s del dis eñ o : t écn ico , ur bano , geom ét r ico , de t r áf ico, estr u ct ur al o de t odo s a qu ello s a lo s qu e h ay a l u gar .. 4.

(8) MIC-2006 -1-53. P ar a c um p lir co n e st e p ro ceso , e s n ece sar io seg uir co n un o r den . 1.. Est a ble cim ien to Objet ivo s. 2.. Ela bor a ció n y ex h a ust ivo an álisi s a tr avé s de un d iagn o st ico .. 3.. Est a ble cim ien to de crit er io s p ar a el dis eñ o. 4.. Resp ue stas p arci ale s de cada d is cip lin a. 5.. I nt egrac ió n. 6.. Eval ua ció n de r esu lt ado s. 7.. Desarr o llo det all ado. 3.. ALCANCE:. El r es ulta do f in al de est a te sis es un a p r op uest a par a e la bor ar un m an ual de diseño en f oc a do espe cífi cam en t e a la so l uc ión de in t er sec cio n es v iales ur ban as. 3.1. Objetivo s Generales:. P ro p on er una g u ía pe dagó g ica co n ba se en ejerc icio s t ipo y so l ución de caso s r eale s p ar a de sar ro l lar cua lq uier t ip o de p ro blem a relacio na do co n el diseño de ví as ur bana s; f un dam en t ale s p ar a in ter seccio ne s, r ep ar t ido r es, o rejas de p uent e s, em palm es con v ía s exi sten tes t ant o en r ect a co m o en cur v a. - Guiar a su ve z el p r oc eso par a desarr o llar un d is eño in t egr al que t en ga p r es en t e t odo s los asp ect os ne cesario s p ar a no gen er ar un pr o bl em a adicion al al m om en t o de co nst ruir y r eso lv er de m an era p r áct ica inco ns isten cia s p un t ua les y gen er ales de la r ed v ial d e la ci u da d. 3.2. Objetivo s específico s:. Cre ar el m at erial n e ce sar io p ar a so lu cion ar cu alq uier tip o de p ro blem a que se p r esent e en el di señ o d e un a int er sección en la c iu dad. P ar a lo gr ar e ste o bjetiv o e s n ece sar io : En d is eño ho r izo nt al cal c ular esp ir al es en f unción de cua lq uier elem ent o : • • • •. En En En En. f un ció n f un ció n f un ció n f un ció n. de l r a dio , ∆, di slo qu e de la tan gen te de la ex t er n a de un p unt o o bli g ado. 5.

(9) MIC-2006-1-53. Con ba se en e ste ob jet iv o s e p re sen t an en di seño ho r izon t al e st o s c aso s: • • • • • •. Espir al Espir al Espir al Espir al Espir al Espir al. 4.. METODOLOGI A:. Cir cular Esp iral La c urv a tr a di cio n al - E spir al en “ S” y en “C ” par a ∆ < 1 80 º par a ∆ = 1 80 º C urv a s ent r e p ar alela s par a ∆ > 1 80 º C urv a s en bom bil lo.. Exist en do s facto r es im po r tan tes q ue d eter m in an la n ec esi dad de in ter sec cio ne s v iales, uno de ést o s es l a evi d en cia fí si ca de un a co n gest ión de t r án sito act ua l que en o ca sion es m ue st r an p un to s cr ít icos y se con vi er te en un a p rio r i dad, y o tr a, e l r e sult ado q ue arr o ja un est ud io la p r oy ección de f lujo en lo s p r óx im o s añ os. La a dq uisic ió n de l a in f or m ació n e s un o de lo s asp ect os esen ciale s en e ste t ipo de est u dio s, y a que p erm ite ver de un a m an er a m as clar a y o b jet iva los p r obl em as a sol u cio nar . Par a e st o d e be llev ar se a ca bo un a ex h a ust iva p lan eación y p ro gr am ació n d e t o do lo q ue se va a h ac er, t en ien do en c uen ta cu ale s dat o s s e v an a t om ar , cuan do, do n de, co m o se v an anal izar y p ara q ue se v an a ut ili zar . La d et er m inació n d e lo s dat os que se v an a t om ar , depen de del t ipo de estu d io que se vay a a r e ali zar y de las n ec es i dades que se pr eten den s up lir. El p r im er con cep t o que de be qu e dar cl ar o e s q u e la p l an eación es m ás q ue el de sar r o llo de un p lan , e s un p r oc eso in t egr ado . El p ro ceso de p lan e ación co nsi st e e sen cia lm en te en la gen er ació n de inf o rm ación so br e alt er n at iv as de a ccion es y s us po si b les ef ect os. Sin du da ex iste in f lu enci a de la ev al uación técni ca so br e l as dec isio ne s y aq uél que t ien e po der de decisión q uier e disp on er d e in fo r m ació n d e f or m a r áp i da y ef ic ien t e. La p lan e ación tien e ot r o com po n en t e im p ort ant e: el p r oblem a el f ut ur o. Est e p r o blem a gen er alm ent e es t r atado a t r av és de de p o si bili da des s in em b ar go la s v aria bl es m ás sim p le s, p o bl ació n, so n dif íci le s de pr ever co n pr ecis ión a l ar go p l azo. en fat izar q ue la in c er t idum br e va a exi stir s iem p re, lo q ue di sm in uirl a. La in cert i dum br e e s tan to m ayo r, cuant o m ay or p lan eación . Las pr ev is ion es a l ar go pl azo (1 0 , 1 5 t o talm ente in cier tas. No hay n in gun a p o si bilid a d v aria bl es q ue int erf i er en en e l p r o bl em a d e t r an spo r te P or lo tan to lo ún ico q ue s e pu e de hacer a lar go estr at ég ica.. de p en sar en a lt ern ativ as, com o la de Es n ecesar io se bu sca es. so n lo s p l azo s de ó 2 0 añ o s) so n casi de pr ev er t oda s l as ur b an o a lar go p lazo. plazo e s p lan e ación. 6.

(10) MIC-2006 -1-53. La e la bor a ció n de alt er n at iv as de be ser el r ef lejo de un a p o lítica bien def ini da p ara el sect or de tr ansp or t e ur bano y de e st r ategias de so luc ió n de los p ro blem as. L a el abor ació n de p o lít ica s y est rat egia s e s una t ar ea t écn ica q ue de be con sid erar lo s o bjet iv o s p ar a el se cto r . De un a m an era gener al, la s p r in cip ale s et ap a s aso cia das al p r oc eso de p lan ea ció n so n: l a i den t ific ación de lo s p ro blem a s; ident ifi cació n del si st em a de in t er és; el est a bl ecim ien to de m etas y o bjetiv os par a el si st em a; la gen er ació n de a lter nat ivas par a la so luc ión de lo s p ro b lem as iden tif ica do s; e l an ál isis de l com po r tam ient o del s ist em a, en par t ic ular f r en t e a las alt ern ativ as co n si d er a da s; l a ev alua ció n de las a lt er n at ivas est u dia da s ( d es d e e l p un t o de v ist a t écn ico , eco n óm ico y am bient al) ; La sel ecció n de alt ern ativ as q ue at ien d an m ejor a los o b jetiv os est ab lec i do s ; la im p lan t ación de la a lt ern ativ a se lec cio na da y e l m on ito r eo de la evo lución del s ist em a, b us can do l a i den tif i cac ió n de n uev o s p ro blem as. P ar a el caso del an á li sis de una r e d v ial ur b an a o in t er sec ción , lo s dat o s a t om ar ser ían : la geo m et ría de la r ed, n úm er o y anch o de c arr il es, p en d ien tes de lo s t r am os, lo n git udes de bah ías p ara gir o s a la iz qui er da y der ech a, etc. Lo s Vo lúm en es veh ic ular es, v elo c ida de s, di spo sitiv os de con t ro l en las int er se ccio n es de p rio r id ad, señ ale s de "P are" o "Ceda el P aso ", Veloc i da des de m ar ch a d e r eco r r i do y dem o ra s, t iem p o p er dido en el arr an q ue, lon git ude s r eales de lo s v ehíc ulo s, oc up ació n v eh i cular , fl u jo s p eat on ale s, dato s so br e co n d icio n es d e p ar q ueo . . . Los est udio s par a t razado y lo ca lizació n de una vía c ubr en 5 etap as: la p rim er a en el r eco no cim ien to , q u e co n si st e en un ex am en g ener al del t er r eno p ara det erm in ar la r uta o r ut as p os i ble s de un ió n ent r e los pun to s p rim ar ios de co n tr o l q ue se señ alan a l I n gen ier o de Vía s; Seg un do , t r azado ant e p r elim in ar en do n de se adop t a l a m ejo r o m ejo res u bicacio ne s d e la v ía; Tercer o, un t r aza do pr e lim in ar q ue se rea liz a so br e la r ut a es co gida con eq uip o de p r eci sió n p ar a el l evan tam ien to to p ogr áf i co de un a zo n a de t er r eno en l a c u al v a a pr o yectar se; C uar t o, El P r oy ect o com o t al que com pr ende lo s di señ o s en pl ant a y en per fil del eje de l a v ía; y p or últ im o la lo calizació n que co n si st e en l as labo re s n ece sar ias p ara tr ansf er ir al t er r eno el ej e de la vía det er m in ado en el pr o y ecto . 4.1. Definición del p roblem a:. Los di señ o s geo m ét ricos de car r et era s gener alm en t e se t ra baj an en f un ción del r ad io de l a c ur v a. P ara h a cer un di señ o de un a int er se cció n v ial es n ece sar io ten er en cu ent a l as lim itacion es que exi st en de bi do al esp acio disp on i ble; ent o nce s se de be rec ur r ir al dis eñ o en f un ció n de o t ro s elem en t os co m o la t an g en t e, la ext ern a, el d islo que o p un to s o bli g ado s. En la act uali dad no hay li bro s de co n s ult a q ue exp li qu en est os caso s r ea les. A dem ás de la s im p lica cio ne s m at em át icas q ue p ued a gen er ar un pr o bl em a de diseño a r e so lv er , los im pacto s so br e la so c ie dad po c as ve ces se tienen. 7.

(11) MIC-2006-1-53. en c uen t a, h ast a h ace p oco s año s se ha in t en t ado in vit ar e l f a ct o r h um an o y am bien t al a un di señ o in g enier il en el c am po de las vía s. 4.2. Marco teórico :. Hast a 1 97 2 se desar ro lla b an di señ o s de vía s sin cr iter ios def in i do s.- El M in ister io de O bra s P úbl ica s e dit ó en e st e añ o las pr im er as No rm as de Di señ o Geo m étr ico; per o, ést as er an em p íri cas y solo so lucion aba s c ur v as sim p les y co m p ue stas y n o t ení an so p or t e cien tíf ico n i m at em ático. Esta ban bien p ar a s u ép oca co nt an do con que la s v elo ci dade s de d is eño no er an m ayo r es de 5 0 KP H. Debi do a q ue lo s aut om óv iles h an ev ol u cio na do se desar ro llar on v elo cid a de s m ay o re s y se p r es en t ó la n ece si d ad de m o der niz ar las no r m as. Esto oc ur r ió en 19 9 8, c uan do el IN VIA S p ub licó la s n uev as No rm as de Di señ o que son el r es ulta do de una in v est ig ació n de un gr up o de p r of esio n ales e spe cia liza do s en el ár ea. - Est as s í t ien en so po r te m at em át ico . Las no r m a s det erm in an a t r avés de cu a dr o s, tab la s, n ot as, et c. los p arám et ro s q ue de ben c um plir se en un dis eñ o , per o no de sar r o llan ec uac io n es, n i m o delo s q ue f acilit en l a int erp r et ació n p e dagó gi ca; co nv irt ién dos e so lo en m at er ial d e con s ult a. 4.3. Parám etros a ten er en cuen ta:. 4.3.1 Velocidad: La v elo ci d ad es un o d e lo s par ám etr o s m as co n s ult a do s p ar a ev al uar la cali d ad del ser v icio de un a ví a., esp ec ialm en t e en e l m ed io ur bano . La v e lo cid a d y el t iem p o de r eco rr i do son par ám et r os de di señ o q ue j ue gan un p ap el im p or t an t e en la det er m in ació n de el em en t os del diseño geom ét r ico v ial y en la r e g ula ció n d el t rán sit o. La v elo ci dad se sue le m e dir en un p un t o o t r am o cort o de una vía par a det er m in ar la r api dez co n q ue p asan lo s v eh í culo s po r allí, m ient r as q ue el t iem p o de r ecor r ido se o b ser va en t r am os de vía de cier t a lon git u d p ar a co no cer la cal ida d del ser v icio glo b al q ue pr est an o sus v aria cio ne s a lo lar go d e el lo s. Los est u dio s so br e v elo ci d ad p unt u al p u eden t en er v ar i as apli cac io n es en el di señ o d e una v ía ur ban a, so n n e ce sar io s par a e l cálc ulo geom étr ico , la deter m in ac ión de l v alo r de v ar iab les par a la re g ul ació n del tr án sit o, el an áli si s d e cap aci d ad vi al y n iv e l de ser v icio, la s ev al uacion es so bre se gur id a d v ia l y e st im ació n de t en denc ias de ve loci da des. En las int ers ecc ion e s, lo s r am ales de ben s erv ir com o elem en t o r eg ula dor de la v elo cida d ent r e la carr eter a p rin cip al y l a v ía sec un dari a. Su diseño h o rizon t al y v ert ica l de be f av or ecer est a t r an sic ión .. 8.

(12) MIC-2006 -1-53. 4.3..2 Clasifica ción de las vía s en Bogotá: P ar a el di señ o, t ant o de v ías n u ev as co m o in t er seccio n es ur ban as, es n ece sar io co n ocer la jerar qu iza ció n de la s v ías ex ist ent es y a sí d et er m inar una so l ución que p er m it a so lu cio n ar el pr o bl em a s in t r aum ar la r e d v ial gen eral. La clas if ic ación disp u est a en el P OT ( P lan de Or den am ien to Terr it or ial) , decr et o 6 1 9 de Ju lio 28 d e 2 00 0 , en el Ar t íc u lo 15 8, deter m ina las sec cion es via les y t ien e com o base, ent r e o tr o s, los an cho s m ín im o s p ar a desarr o llar la s v ías. ANCHO TIPO D E VI A ANCH O (m) V0 100 V1 60 V2 40 30 V3 28 V3E 25 V4 22 V5 18 V6 16 V7 13 V8 10 V9 8. MÍNI MO POR TIPO DE VÍA. TA BL A . N º 1 (en sectores sin des arrollar) (en sectores desarrollados). (para zonas indust riales y acceso a barrios) (loc al secundaria en zonas residenciales) (priv ada comunal ó peatonal) (peatonal). En el Re glam en to del I n st it ut o d e Desarr o llo Ur bano ed itado en el año 2 00 2 , Se est a ble ce la cla sif i cac ió n g ener al de l as ví as ur ban as def in ida en los acuer do s 2 /8 0 y 6/9 0 y el decr et o 6 19 del 2 0 00 co r re spo n dien t e a l ( P lan de Or den am ient o T err it or ial) . P OT . El d is eña dor d e be co no c er el est ado d e los el em ent o s exist en t es y lo s p ro n óst ico s d e plan if icació n r elacio na do s co n l a vía, el s ect or y lo s ser v i cio s p úblico s y a q ue ést os so n deter m inan tes en la s c aracter í st ica s de la v ía y p lan tear el p ro y ect o a un n iv e l m acro , t enien do en c uen ta las car act er íst ica s lo cal es del secto r . P ar a ef ect os de det er m in ar s u pr elac ión , dent r o del per ím et r o ur bano las v ías s e c lasif ican as í: Ví a de m etr o o m etr o v ía, Vía t r on cal, Férr e as, A ut o pistas, Ar t eri as, Pr incip ales, Sec un dar ia s, Co lecto r as, Or d inar i as, Locales, P r iv ada s, Cic lo r ut as, P eat on ales. La p re sen cia d e p e at o nes en las ví as y zo n as p ar a ello s di señ ada s, les o to r gar án pr elación , ex cept o so br e v ías f ér r ea s, a ut o pist as y v ía s ar ter i as. El con t ro l de acceso s en un a car r et er a r eg ula la s co m uni cac ion e s en un a car r eter a y los uso s co l in dan t es. E ste co nt r ol m ejo r a n ot ablem ent e la f un c io n al i da d e la carr eter a, m ant enien do con dic ion e s ho m o g én eas de circ ulació n y a um ent ando l a cap a ci dad v ial. Ca da un o d e los tip os de car r eter a ur ban a tiene dist in t o con t r ol de acc eso s. En aut o pi stas y vías r áp i da s, co m o la NQS o la AV Bo yac á el con t ro l de acce so s d e be ser to t al y las ent r ad as y s alid as a la s calza das p r in c ip ales de. 9.

(13) MIC-2006-1-53. la carr et er a s e d eben r eal izar en lo s en lace s o com o acceso s a ár e as de serv i cio e spe cíf i ca s. En las ví as ar t eri ale s ur ban as p u ede a dm itir se un co nt r ol de acc eso s p ar ci al o n in g un o en a bso l ut o se gún se a el r an go d ado a la c arr et er a, la p o si bili da d de e stab lec er ví as de serv icio y la im p or t an cia de lo s u so s ubica do s en su s m ár gen e s. 4.3.3. Elementos Geom étricos:. 4.3.3.1. La pendiente:. Com o una o m ás de las ví as q ue se apr ox im an a un a in ter secció n p ue den no ser a n iv el, e l v ehí c ulo q ue de scien da p o r un a pen di en t e, necesit a m ay or di st anci a p ar a p arar se qu e a quel q ue tr ans ita a n iv el y a su v ez el q ue ascien de r e quier a un a di st anci a m en or . Las p en dient es en l as r am as de un a in ter sec ció n deber án lim it ar se a l 3 %, salv o q ue las d istan cia s de v is ibil ida d ex cedan con si dera blem en te a l as m ín im as d e p ara d a a niv el, en cuyo ca so se p erm it ir á h ast a el 6 %.. Adaptada de la t abla de ingeniería en el t erreno para Arquitectos p aisajistas por Stro m y Nathan. TA BL A . Nº 2. 4.3.3.2 Visibilidad: La dist an cia de v isi bili dad es la lo n git u d v isi ble d e l a v ía p ara el co nd uct or . La di st ancia m ín im a v isi b le di spo n ibl e en un a v í a de b e ser s ufic ien t em en t e lar g a p ar a p erm itir le al v eh í culo via jar a l a v elo ci dad de p r oy ect o y par ar ant es d e alcanz ar un o bjet o e st acio na do en s u r ut a. La di st anci a d e v i si b ili da d, en c a da p unt o a lo lar go de la v ía, debe ser p or lo m en o s la r e qu eri da p ar a un o p er a do r p or abajo del pr o m edio o par a q ue un v eh íc ulo p are en est a di st anci a. La s eñ alizació n y v is i bil ida d en las in ter seccio n es r e ducen de m an era si gn if icativ a el r ies go de acc ident es. La di st an cia ne cesari a de v i si bi li dad dep en de d e un a c an t ida d de f act o re s f í sico s com o la v elo cid ad del veh íc ulo. 10.

(14) MIC-2006 -1-53. y las co n di cio ne s del co n d uct or . La distan cia de vi sibi lida d en int er sec cio ne s d e be m ant ener un a v is i bil i da d co nt inu a a lo l ar go de la s v ías q ue se cr uzan , in cl uyen do s u s e sq uin as, que les p er m it a a lo s co n d uct o res q ue s im ultán eam en te se ap ro xim an v er se m ut uam en t e co n la de bida ant icip ació n y a sí ev it ar coli sio n es. En las int er seccion e s e st e valor est ar á go bern a do po r la v ía p r in cip a l. La dist an cia de v is i bil i da d, t an t o v er t ical co m o h o rizon t al s e debe m edir a una alt ur a de 1 . 05 m po r en cim a de las ca lza d as, a lo lar go del eje de la v ía, tan to par a el c arr il m á s cer can o co m o p ara el c ar r il m á s le jan o . En v ías de do s cal zada s la d ist anci a de v isi bili da d se de be m e dir en am bas calz ada s y en la s c ur v as ver t ic ale s l a vi sib ilid ad no de be e st ar r e st r in gida p or ar b ust os, co l um na s de p uen t es u o t ras o bst r ucc io n es a un l ado de la vía ó separ ado r cen t ral. En n in g ún ca so la v isi bili da d debe ser m en or qu e la dist anci a m ín im a d e p ara d a. La d ista n cia d e v is ibil ida d d e Para da : E s la distan cia n ece sar ia p ar a que el con d uct or de un v eh íc ulo q ue cir c ula ap ro x im ad am ent e a la velo ci dad de diseño , p ueda d eten er lo ant es d e ll egar a un o bst áculo q ue ap ar ezca en s u t r ay ect or ia. La lo n gitu d r e quer i da p ar a deten er el v eh ícu lo en las ant erio r es con d icion es ser á la sum a de do s di stan ci as: la dist ancia r eco rr i da dur ant e el t iem po de per cep ció n y r eac ción y l a dist ancia r eco rr i da dur an t e el f r en a do . La dist an cia r eco r r i da dur an t e el tiem p o de p erc epción y r eacción ( ado pt a do en 2 . 0 s eg un dos par a efe cto s de p ro y ect o) se m ide de sde el m o m ent o en que se h ace vi sibl e el o bst ác ulo hasta el in st an t e en que se aplic an lo s f r en o s. En est a di st anci a s e s up o n e qu e el v ehíc ulo circ u la con m o v im ien t o un if or m e a la velo ci da d d e diseño . La d ist an c ia re cor r ida d ur ant e el f r en a do s e m ide de sde la apl icación de lo s f ren o s h ast a el m o m ent o en q ue el v ehíc ulo se det ien e t ot alm ent e, cir c ul an do con m o v im ien t o unif or m em ente des ace ler ado co n velo ci dad in i cia l i gual a la v elo ci d ad de di seño . Velo cidades de diseño Vd (KPH) 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120. Distancia Coefi ciente de Distancia durante la Fricci ónLogitudinal durante el percepci ón y Ff frenado (m) reacción (m) 16,680 22,240 27,800 33,360 38,920 44,480 50,040 55,600 61,160 66,720. 0,440 0,040 0,370 0,350 0,330 0,320 0,315 0,310 0,305 0,300. Distancia d e vi sibilidad de parada Dp (m) Calculada Redond ead a. 8,05 15,75 26,60 40,49 58,46 78,74 101,24 127,00 156,19 188,98. 24,73 37,99 54,40 73,85 97,38 123,22 151,28 182,60 217,35 255,70. 25 40 55 75 95 125 150 180 215 255. T ab l a 3 .2 .2 ( M anu al d e d i señ o g eo métri co d e ca rr et er as , IN V IAS ). 11.

(15) MIC-2006-1-53. DISTANCI AS MÍNI MAS D E VI SIBILID AD DE PARAD A Y AD EL ANT AMIEN TO EN CURV AS VER TIC AL ES Distancia míni ma de visibilidad Tipo de vía Distancia míni ma de Distancia d e mínima parad a de adelantamiento V0 V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7. 130 130 90 90 70 70 70 70. 360 360 270 270 210 210 210 210. V8. 30. 135. TA BL A . N º 3. Fu en t e: R eg l ament o d el In s t it u t o d e D es arro l l o U rb ano 2 00 2. La d i sta n cia d e v is ibil ida d d e F ren ad o : E s la d ist anc ia de vi si bili da d q ue de be ex ist ir p ara per m it ir que un v ehíc ulo en co n di cio ne s cer cana s a las de di señ o p ue da det en ers e al vi s ual izar un o bjeto en la ví a. Est e v alor es la s um a de l a d ist an cia recor r id a ent r e la v is u ali zac ión d el ob jeto y la r eacc ió n del co n ducto r , m ás la di st anci a q ue re qu iere el v eh íc ulo p ara deten er se una v ez se h an act iv ado lo s f ren o s. La di stan ci a de f r en a do de un v ehíc ulo se p u ede c alc u lar co n la si gui ent e ec ua ció n .. d = 0.566V +. V2 254( f ± p). (1 ). 4.3.3.3 Radios m ínim os: En las int ers ecc ion e s don de lo s v ehí c ulo s acce den p or la vía secun dar ia s uel en d et ener se, es im pr esc in di bl e esta blecer r ad ios de g ir o adecu a do s a lo s m ov im ien t os de lo s veh íc ulo s. Las r adio s de gir o m ínim o s d eter m in ado s son lo s s i guient es:. TI POS DE VEHICULO Aut obuses Camiones Automóv iles Vehículos Articulados. R ADIO min. de giro ( mts ) 11 10.65 5 6.55. TA BL A . N º 4. El p r oy ect o en p r oc eso de ber á acom od ars e a lo s ra d io s de la t abl a Nº 4. 12.

(16) MIC-2006 -1-53. Se r eco m ien dan ra dio s en bor d illo m ín im o s de 1 2m , ó pt im o s de 1 5 m y s up erio r es si el an cho de l car r il de gir o es inf er io r a 4 m y exist e un a apr eci a ble in t en sid a d de v eh ículo s pe sado s. Los ra dio s d e bo r d illo in f er io re s so n t íp ico s en cal le s se cun dar ias do n de la circ ulació n d e v ehí c ulo s p esa do s e s e scas a. Co n r a dio s p eq ueñ o s, lo s p a so s de p eat on es p ue d en acer car se a la int erse cción po r lo q ue es r eco m end a ble s u u so en in t er se ccion es m uy ur bana s, p r ef eri blem en te sem af o riz ada s, con t r áf ico em inent em en te lig ero . El r a dio m ín im o par a una velo ci da d de di señ o y un p er alt e dado s, est á dado p or la ecu ació n S+f =. V2 127 R. (2). Si se em ple an lo s r adio s m ínim os e s aco n sej able utilizar c ur v as de t r an sición , a lo l ar go de l as c ual es se d es arr o ll a la t ot ali dad del per alt e. 4.3.4 Estructura Urbana y u so del suelo: Otr o aspecto m uy im p or t an t e, es el ent endim ient o de la e str uct ur a ur bana de l a ci u da d : las zo na s in d ust r iale s, las zon as ha b it acio na les y sus car act er íst ica s soc ioecon óm icas, lo s cor r edo re s v ia les, l as ár eas de exp ans ión y las bar r er as fís ica s al si st em a de t r an spo r te y al d es arr o llo ur bano . Est a in fo r m ació n deb e con sider ar el u so del s uelo y la f unc ión d e la v iali da d com o e sp a cio d e com un icació n en tr e l as dif er en tes activ ida des ur ban as. En la est r uct ura ur ban a es im p o rt ant e t ener clar idad en la di str i bución de las act ivi dad es ur b ana s y la jer ar qu ía v ial q u e s irv e a la com un icació n en tr e est as activ ida des. El u so del su elo es un a v ar ia ble im po rt ant e per o n o siem pr e ut iliz ada en la p lan ea ció n . Est e d at o est á d isp on i ble en C atastr o ; j un t o co n o tr a inf o r m ació n im p or t an t e com o v alo r d e lo s inm ue ble s, n om br e del d ueñ o e im p uest os pa ga do s y p lan os de desar r ollo ur bano q ue son es enci ale s p ar a h acer pr o nó stico s y def in ir po lít icas de desarr o llo del s istem a de t r an spo rt e. 4.3.5 Información de la oferta de transporte: La o fer ta de t ran sp o rt e co nt em p la un m edio f ís ico r epr esen tado p or l a v ía, v eh ículo s y re glas de o p er ació n. La pr in cipa l in fo r m ació n r ef er en t e a la o fer t a de t ran sp o rt e so n la s c ar act er íst ica s f ísicas de la v ía: lo n git ud, an cho de c alz ada, n úm er o de carr i les y calida d del pav im en t o. Est os dat os son n ece sar io s par a l a v ía p r im ar ia y se cun dar ia y t am bién p ara def inir dato s de. 13.

(17) MIC-2006-1-53. capac ida d, v eloc i da d y co st o s o per acion a le s ut ili zado s en los an áli sis de t r an spo r te. 4.3.6 Co sto s: Siem pr e h ay un cost o aso cia do a l a o f er t a de t ran sp o rt e. E st e co st o es el r epr esen tado p ar a e l us u ar io, com p uest o de un co st o m on etar io y d el t iem po de v iaj e. El o b jet ivo es siem p r e p ro v eer el m ejo r ser vi cio al m en or co sto . La ut iliz ación del t iem p o de v iaj e in vo l ucr a la di sc usió n d el uso a lt er n at ivo de l t iem po o de la v alo r ación qu e e l u s uar io da a s u t iem p o p ar a d isf r ut ar lo de la fo r m a q ue q uier a. Ex i st en v ar io s est udio s so br e e st e as un t o y div er sos m ét o do s p ar a e stim ar lo. Su ut ilización co m o p arám et ro de ev al u ación dep en de de lo s cr iter io s ut iliz ado s. 4.3.6.1. Co sto s de Construcción:. Se debe h acer in ic ialm en t e un anál is is d e lo s ú lt im o s co nt r at o s, t en er una t abla de P r ecio s un itar ios de r ef er en cia y m an t en er una ta bla r es um ida de co st o s del s ig uien te t ip o : - Ser v icio s pr elim in ar es ( r eo r i en t ación de r e des de ser vic ios p ú bli cos co m o ag ua, t eléf o no s, etc. ) - Ter rap len es - Pav im en t ació n p or Km . con s ideran do lo s car ri les de c ir c ul ació n - Señ alización ho r izo nt al - Señ alización v er tical - Señ alización sem af ór i ca - Dr ena je - Al um br a do p úblico - Ot r os - Ser vi cio s de in g en ier ía - Sup er v isión - Co n tin gen cia s f í sic as Los pr o ye cto s p ueden s er cl asif ica do s p o r t ipo y po r ár ea s d e la ci uda d, siem pr e y cu an do h ay a v ari acio ne s s i gn ifi cat iv as det er m in ad as p or est os f act o res. El m an t en im ient o de e st adíst ic as d e e st e t ip o p ue de ser m ejo ra do con el t iem po y p ro v eer p arám et r os de co sto s p ara un a p r im era ev alua ció n de los p r oy ect o s. 4.3.6.2. Co sto s de Operación:. Los cost os de op erac ió n de v ehí c ulo s deb en ser est udia do s y aj u st a do s p ara las con dic ion e s exi st en t es en la c iu dad. P ara lo s v eh í culo s de tr ansp or t e p úblico se p ue den de sar r o llar m o de los p r op ios de ac uer do con lo s tip os de v eh íc u lo s ut ilizado s.. 14.

(18) MIC-2006 -1-53. 4.4. Tran sito:. El m an ejo de tr ánsit o se def ine co m o la util iza ció n de p er son al, m at er iales y eq uip o en la s v ía s, calle s y car r et er as p ar a lo grar un m ov im ient o se gur o y efici en t e d e p er son a s, bien es y ser v icio s. Es de s um a im p o rt ancia con s iderar la necesi da d de co m b in ar l a p lan eación de las ar t eria s, la zon ifi cac ión y el m an ejo de acceso s par a ase gur ar que t odas la s calle s de la c i udad c um plan con su p ap el as i gn a do . Ya que la inf r ae str uct ura su bur ban a co n el t iem po se con vier te en inf r aest ruct ur a ur b ana, el p er so n al de lo s dep ar tam en to s, lo s m un icipio s y las ciu d ades deben t rab ajar en con j un t o p ar a ase gur ar un co n tr o l d e acce so s adec ua do p ar a lo gr ar un a plan eació n in te gra l. Un m an ejo a dec u ado de ésto s des de s u p lan eación , im p lem ent ació n y v i gi lan c ia p ro po r cio nar án se g ur i da d y ef ici enci a en e l m ov im ient o del t r án sit o . Las act iv i da des de l m an ejo bá sico del tr ánsit o in cl uy en la re d uc ció n y elim in ació n d el con ge stio nam ien to , m ediant e la d etecció n y r esp u est a a lo s inci den t es y acc i dent es, m an ten ien do el t rán sit o en m o v im ien t o t an fl uido com o sea p o si bl e, m ejo ran do las co n dicio ne s ex ist ent es. A dem ás d e la in stal ació n de sem áf o ro s y de s eñ al am ient o v ial, ex isten o t ras accion es q ue per m it en hac er m ás ef ic ient e el m anejo del tr áns it o en una re d v ial. Est a s m edi da s co rr espo n d en a m ejo r as sen ci llas en p unt o s e spe cíf i co s de la r ed vi al o accio ne s m ás ex t en sas y d e m ay or co sto par a art eri as o r ed es v ial es, así co m o son la ad ecuació n de di spo s it iv os par a e l con t r ol del t r án sit o en las in t er sec cio n es q ue s e utilizan p ar a m ejo rar e l f l ujo v eh icul ar y p ar a lo gr ar un cr uce seg ur o de p eat o nes. Est os di spo sit ivo s incl uyen la s señ ale s d e p are, la s señ ales d e c eda el p a so , lo s s em áfo r os, lo s car r iles p ara gir o s, l as is letas, la s can ali zac ion e s, etc. … El I nst it ute of T ran sp o rt at io n En gin eer s ( I TE) ha e stab lec i do uno s p rin cip io s p ar a el di señ o y m ejo ram ient o d e l as int erse ccion es en las art er ias a n iv e l Est os son : • • • •. Red ucir e l n úm er o de p un to s con f li ctiv os en lo s m o vim ien to s v eh icul ar e s. Con t ro lar la v eloc i da d r elat iv a de lo s v eh íc u lo s t ant o de lo s que ent r an com o de lo s que sa len de la int er sección . Coo r din ar el t ip o de di sp o sit ivo s p ara el co n tr o l de t r án sito a util izar ( co m o las señ ales de “p are ” o lo s sem áf o ro s) con el vo l um en de t r án sit o q ue util iza la int er secció n. Sel ecc ion ar e l t ip o apr o pi a do de in ter secció n de ac uer do con el v olum en de tr án sit o ser v i do. Los vo lúm en es bajo s p ueden ser ser v i do s sin la n ec esi dad de al g ún tip o de con t ro l, m ien tr as q ue lo s n iv eles alt os re q uer ir án t r at am ien t os m ás caro s y so f ist ica do s co m o. 15.

(19) MIC-2006-1-53. • •. •. • •. •. •. lo s car r i le s ex cl u siv o s de gir os o la sep arac ión de n iv eles m e dian te estr u ct ur as. Separ ar lo s car r i le s ex cl usiv os d e giro s iz qu ier do s y /o der e ch os, cu an do lo s vo l úm en e s de t r án s it o sean alt o s. Evit ar m anio br a s m ú ltip le s y com pue st as de co nv er gen c ia y div er gen cia. La s co nv er g en cias y div er gen cia s m últ iple s r eq u ier en de ci sio n es co m p leja s p or p ar t e de lo s co n du cto r es ad em ás q ue cr ean co nf lict os a dic io n al es. Separ ar p unt o s de con f l ict o a dic io n al es. Lo s p eli gro s y dem o r as en las in ter sec cio ne s se in cr em en tan cuan do l as ár eas de m anio br a de la in ter sec ció n e st án dem as iado cer ca o c uan do é stas se t r as lap an. Esto s co nf l ict os deben sep ar ar se par a p ro po r cio nar a lo s co n ducto r es s ufic ien t e tiem p o ( y di stan cia) ent r e m anio br a s s ucesiv as p ara ad ap t ar se a la sit uac ión del t r án sito da da. Favo r ecer a lo s f lu jos m ás f u ert es o m á s r áp i do s, dán do l es p r ef eren cia en el di señ o de l a in t er sec ció n p ara m inim izar p eli gro s y dem o ra s. Red u cir el ár ea de co nf lict o. Un ár ea ex ce siv a q ue f o rm a una in ter sec ció n c aus a co nf usió n a lo s con d uct or es y pr ov o ca op er acio n es in ef icien tes. Cuan do l as in t er s ecc io n es tienen ex ce siv as ár eas de co nf lict o, debe em p lea se una can aliz ación adecu ada. Con sider ar la s n e ce sida des d e lo s p eat on es y l as b ici clet as. De ber án p r op or cion ar se i slet as de ref ug io, cuan do los p eato n es ten gan q ue cr uzar cal le s am p li as, q ue de lo con tr ar io ten dr ían hac er lo en un so lo t r ay ect o . Separ ar lo s f l ujo s n o ho m o gén eos. De ben pr op o r cion ar se c arr il es separ ado s en l as in t er s ecc ion es do n de ex i st en v ol úm ene s de t r án sito co nsi der abl es que v iaj an a v elo cida des difer en t es. La am pliac ión de la s ecc ión t r an sver sa l p uede o cur rir u s ualm ent e de do s f o rm as: aum ent an do e l anch o d e lo s car r iles ex i sten tes y /o a gr egar n uev os carr il es.. El an ch o de lo s car r i le s m ejo r a la p er cepc ión de lo s co n d uct o re s y co n ello, s u co n d uct a. Cu an do se a gr e gan n uev o s car r ile s, aum en t a la v elo ci dad de v iaje y con sec uen t em en t e la capa cida d de llev ar veh íc ulo s en la in fr aest r uct ur a. El an ch o de lo s car r ile s e s un o de lo s f acto r es qu e in f l uen c ian el fl u jo de t r án sito . A m edi da q ue di sm in uy e, el f lujo t am bién lo h a ce. La in fl uen cia de l an ch o de car r ile s es m ínim a en las ho r as de m áxim a d em an d a. Am p liar un a s ecc ió n t r an sv er sal en p unt o s e specíf ico s clav es ( com o p or ejem p lo, en las int er se ccio n es o en la s r am pas de con v er gen cia en v ías pr inc ipal es) p ued e aliv iar s i gn ifi cat iv am en t e el co n ge st io nam ient o y elim in ar los cu ello s de bo tel la en la s vía s p rin cip ale s. El cost o aso cia do a la am p liación v ar ía de ac uer do a la can ti dad de ter r en o n ece sar io, al alc ance o ex ten sió n y a l gun as ot r as m ejor a s t ale s co m o la sem af or i zac ión .. 16.

(20) MIC-2006 -1-53. La a dició n de un car r il a una v í a t ien e un im p act o sign if icat ivo en el con g est io n am ien t o. Res ult a do s de v ar io s est ud ios han m ost ra do que la adición de car r iles en v ía s p r in c ip ales p uede p r op or cion ar de t res a cuatr o v ece s el ben ef icio co m p ara do con lo s cost os (r e lac ion es ap li ca da s en el r an go d e 1 0 al 1 5 % d el k i lo m et r aje de v í as p r in cip ale s ur ban as). Gen er alm ent e s e co ns i der a la am p liación de la secció n t r an sver sa l co m o un p ro y ect o de r eco nst r ucció n y com o t al debe ser p lan ea do cu i da do sam ent e p ar a m inim izar int err upcion es. E l am p liar la secció n t ran sv er s al d e un a call e d a t am bién l a o po r tun id a d d e cor r eg ir las def icien cia s de l as v ías exist en t es co m o un p o br e di señ o geo m étr ico o un ina d ec uado con t ro l de acce so s. Las var ia ble s bási cas q ue car act erizan el t r ánsito en co nj unt o son : el v olum en, l a v elo ci dad m e dia y la d ens i da d. 4.4.1 Volumen de trán sito: Se llam a vo lum en de tr ánsit o al n úm er o de v eh ículo s que p asan p or un p un t o de l a v ía o d e c ual qu ier a de s u s p ar t es en la un i da d d e t iem po . Se p ue d e l lam ar fl u jo al v ol um en en gen er al, al vo l um en cuan do se m id e en p er ío do s de m en os de un a h or a, al t r án sit o , a un a cor r ien t e v eh icu lar , a gr up o s de v eh íc u lo s q ue r eali zan m o vim ien to s en un a dir ección det er m ina da, et c. En est e ca so f lu jo se r ef ier e a un v ol um en i dea liz ado y a la f o rm a de f l uir de una co r r ient e veh ic ul ar . La un i da d de t iem po que se us a gen er alm ent e p ar a m edir el v o lum en es el día o la ho r a. En t re lo s vo l úm en es diar io s se enc uen t ra e l l lam ado t r án s it o p ro m edio diario ( TP D) que def ine la Am erican As so ciat ion o f Stat e Hi gh way an d Tr ansp or t atio n Of f icials, ( AA SHT O) co m o “ el v olum en t ot al d uran te un p er ío do de t iem po da do (en días co m p let o s) , m ayo r q ue un dí a y m eno r q ue un añ o div i dido en tr e el n úm er o de dí as en e se per ío do”. Si el p erío do es de un añ o en to n ce s se llam a tr án sito pr o m edio di ario an ual ( TP DA) . En ciu dad es s e u sa m ucho el vo l um en pr o m e dio p o r día labo r a ble. Los vo l úm en e s diar io s se ut ilizan p rin cip alm en t e en t rabajo s d e p lan eación y co m o m edi da de utili zac ió n v i al p ar a r a cio na lizar la a si gn ación de f on do s v iale s. Los vo l úm en es h or ario s se ut iliz an par a diseñar lo s detal le s geom étr ico s de las v ía s, e sta ble cer cr it er ios p ar a el u so de d isp o sit iv o s de l a r e gu lac ión del t r án sit o y deter m inar si un a vía, c alz ada o c arr il p ue de sat isf acer la dem an da d el t rán sit o en la h o ra de m áx im a af luen cia. El v ol um en d e t r án sit o s u ele ex p er im ent ar v ar iacion e s a lo lar go de las 24 h or as del día, d uran te la sem an a y a t rav és del añ o, las var iac ion es d iar ias son m uy am p lia s en m edio ur bano y r ur al p ró x im o a l ur ban o. La dem an da de t r án sit o alcan za sus v alo r es m áxim o s diar io s dur ant e lo s p er ío do s que llam am os per ío dos pico. La h o ra c uan do oc urr e l a m áx im a dem an da la den o m inam o s h o r a p i co . E st o s p er ío do s se car act er izan n o so lam ent e p or q ue lo s v o lúm en es sean m áx im o s, sin o t am bién p o rq u e la a ct it ud de lo s u suario s d e l as v ía s en ello s es dist in t a a la del re sto del día. En e sa s h o r as. 17.

(21) MIC-2006-1-53. h ay m ucho m ás din am ism o, los co n d u ct o res t r atan de m an ejar co n m ay or v elo cid a d, lo s pe ato nes an dan m á s de p r is a. En cam bio , d ur ant e el re st o del dí a, en lo que llam am o s h or a s v al le, t odo e s m ás l en t o y ap aci ble. P or lo t ant o se debe ten er m uy en c uen ta ese c am bio de co m p o rt am ient o h um ano si se van a u sar dat o s t om ado s en h or as p ico y ho r as v alle. Aun d en t ro de un a ho r a p u e den o cur r ir v ar iacio ne s si gn if icat iva s en el v ol um en de t r án sito . Esas v ar iacio ne s se deno t an en est u dio s de cap a ci dad v ial p or m edio del llam a do f act or de p ico h or ar io ( FP H) , q ue se c alc ula div i dien do el v o lum en h o r ar io m e dido d ur ant e la ho r a ent r e e l m edi do en l a fr a cción de la h or a c uan do la dem an da es m áx im a. L a fr a cción ele gi da es co m únm en t e de 1 5 m in ut o s. Un a v ez det erm in a do el FP H p ar a un t ipo de t r am os de v ía, se p u ede us ar ese f acto r p ara est im ar el v ol um en d ur ant e el p erío do pi co de 1 5 m in uto s dent r o d e l a h or a, en c u al q ui er t r am o d e v ía del m ism o t ip o , co n sólo co no c er el v o l um en d ur ant e la ho ra. T am bién la di str i bució n de l v ol um en d e t r án sit o en un sent i do y o tr o de la v ía p ue de cam b iar si gn if icat ivam en t e. En gen er al es un a v ar i ación p end ular , con vo l um en pr e do m in an t e en un sen t ido d uran te cier tas h o r as o dí as y l ue go en sen ti do con t rar io. En v ías ur ban as q ue co m unic an zo n as r esi d en ciales con zo na s d e co ncen t r ación de em pleo s est a v ar i ación es un f enó m en o cot idi ano . Los v ol úm ene s de t r án s it o p ueden ser en t en dido s com o la ut ili zac ión de la v iali da d po r l a dem an da de t r an spo r t e. Est a in fo r m ació n e s im p o rt ant e en la cali br ación d e lo s m o d elo s de t ran spo rt e o par a s u utilizació n d irecta en estu d io s de co rt o p l azo con la ap l ica ció n d e f act or e s de crec im ien t o p or t r am os. Hay t am bi én m et o do lo g ía p ar a s u utili zac ió n co m o v ari a ble p ara actua liz ar m at rices o r i gen - de stin o y a ex ist en t e. La in fo r m ació n d ebe est ar siem p re c la sif i cada p or t ip o d e v ehíc ulo y ser lo m ás desagr egada p o si b le, p ero no t an des agr ega da q ue h aga d if ícil su an áli si s y m ant enim ien to . Una cla sif i cac ió n q ue p ue de pr op o n er se es la si gui en t e: - Aut om óv iles y t ax i s - Co l ect ivo s - Aut ob use s - Cam io ne s de do s e jes - Cam io ne s de tr e s ej es - Cam io ne s de m á s de t r es eje s P ara el tr ansp or t e p úbli co se de be m ant ener in f or m ació n de l a d em anda a t r av és de enc ue stas p erm an ent es de f rec uen cia y o c up a ció n vi s ua l y de ascen so y d es cen so. 4.4.2 Tiempo de viaje: El t iem po de v iaje es el f act or m ás im p or t ant e q ue def ine la calid a d del serv i cio de t r an spo r te. La com od i da d, ent r e o tr as co sa s, t ien e un p ap el im p o rt ant e en la det er m in ació n del co sto so cia l de tr ansp or t e, sup on ien do, p ara sim p lif icar , q ue la com o di da d e s i g ua l en t oda s las alt ern ativ as de t r an spo r te, co n lo que el co st o so cial de un v iaj e ser ía d ir ect am en te. 18.

(22) MIC-2006 -1-53. p ro p or cio n al al t iem p o de v iaje. E st e t iem po de v iaje, no r m alm ent e creci en t e co n la dist anci a, d efin e la e st r uct ur a y o r gan izació n de las ciu dade s y de c asi to das las act iv i da des del h o m bre. L a p r op ia exi sten cia de las ci u da de s, s e d ebe a la dif ic ult a d de lo com oción de h om br es y m er can cía s c uan do no se h ace la con cen tr ació n d e r ec ur so s en un m ism o local. L a pr o pia dem an da de v i aje s e s f un ción de l co st o gen er aliza do del v iaje : la d eci sió n in d ivi d ua l de vi ajar depen d e d el cost o d e las dif eren tes o pcion e s: El u s uar io en p ot enci a con sider a lo s div erso s m o do s a s u disp o sició n, cal c ula s ubjetiv am en t e los co sto s so ci ale s m ás las tar if a s y o bt iene el co sto de cad a o pción y es co ge l a de m ás bajo co st o. 4.5. Topogra fía:. Es la cien cia q ue e st u dia e l co nj unt o d e p r oce dim ient o s par a d et er m inar las po sicio ne s d e p un to s so br e l a s up er fic ie de la tier r a, p or m e dio de m edi da s se gún las 3 coo r den ad as del esp acio ( X, Y y Z). Est o s elem en to s se p ue d en det er m in ar con : do s d ist an c ia s y un a el ev ació n, o un a di st an cia, una dir ección y una elev ació n . La t op ogr af ía p ro p or cio n a t er r eno tr idim en s io n al. una r epr e sen t ac ión bi dim en sio n al d e un. Los lev an t am ien to s t o po gr áf ico s son a veces der iv ado s de fo t ogr af ía s aér eas y son usado s p ar a ay udar a lo s di señ a do r es par a com pr end er la p lan ifi cac ión de l p ai saj e, in cluy en do lo s b en efi cio s de l as f o rm as n at ural es d el t er r en o y su alt era ció n . La t op o gr afía se m u est ra gr áf ic am ent e p o r c ur v as de n iv el. Ca da c ur v a de n iv el e s un a lín ea co nt in ua, la c ua l f o r m a un a fi g ur a cerr a da, y a s ea den t ro o m ás allá d e lo s lím it es del m apa o del dib ujo . T odos lo s pun to s de la c urv a de n iv el est án a la m ism a elev ación y t oda s las cur v as de n iv el están s epar ad as en un m apa po r el in ter valo d e la cur v a, el c ual es la dif eren cia en elev ació n ent r e la s c ur v as. Se r eq uier e de do s o m á s c urv as de n iv el p ar a in di car un a f or m a t r idim ens ion al y la dir ecc ión de un a pen dient e. La dir ec ció n de la p en d ien te es siem p r e p er p en dic ular a la s c urv as de n iv e l y p o r lo t an t o, cam bi a de ac uer do a l cam bio de dir ec ció n de la s c urv a s Gen er alm ent e, p ar a la m ism a e scala e in t er v alo de n ivel, el án gu lo de la inclin ació n se in cr em ent a a m edi d a q ue la di st an ci a en t re la s c urv a s de n iv el di sm in uy e. La s c ur v as de n ivel ig ualm en te esp ac iada s in di can un a inclin ació n q u e s e m an tien e con stan te. P ar a p o der s a ber in ter pr etar un m ap a t o po gráf ico , n ece sit a co no cer t r es f act or es: La Escala, q ue p ue de s er num ér ica y /o gr áf ica qu e p erm it a usar una re gla ( o escala) p ara co m p r en der las di st ancias r eal es en el ter r en o; seg un do , la dir ecció n y gr ado de la in cl inac ió n , qu e son la s. 19.

(23) MIC-2006-1-53. co nsi der ac ion e s m ás im po r tan tes en un a p lan ific ación de ter r en o y di señ o de bi do a s u ef ect o so br e la esta bili da d d e la in clin ación y e l dren aje d el ag ua d e la s up erf i cie, en un m apa to po gr áf ico l a in cl inac ió n e s la dif er en c ia de eleva ció n en tr e do s cur va s de n ive l da das, exp r esa das en p o rcent aje. 4.6. Diseño geom étrico:. 4.6.1 Diseño geom étrico horizontal: Las cur va s de t r ansi ció n son al ineam ien t os r ecto s co n c ur v as cir cu lar e s q ue se car a ct er izan p or ten er r adio s var ia ble s. 4.6.1.1. Clasifica ción de las curvas esp irales:. Las e sp ir ales esp ec ial es p ue d en ser sim ét ricas o asim ét r icas. Ex iste la ya co no ci da c ur v a e sp ir al, cir cu lar , esp ir al, la esp ir al-e spir al y o t ras n o m uy t r abaja das hasta el m o m ent o co m o la curv a co n delt a de dis eñ o i g ual a 1 8 0º, c urv a s en “ S” y en “ C”, y cur v as en bo m b illo o co n delt as de diseño m ay o res a 1 80 º. A un q ue la cur va cir cular s im ple n o s e ut ili za act u alm en t e en el diseño es n ece sar io con o cer la ya qu e ap or t a y to m a par t e de l as esp iral es. Los e lem en to s de un a c ur v a c irc ular • T an gen t e • Rad io • Lon g it u d de la c urv a • Ext er na • Flech a • Ar co un itar io • C uer da un it ar ia • Gr ado. sim p le so n : T R L E F au cu G. Hast a h ac e un o s añ o s en la últ im a e dic ión de la s n o rm as act ua les de di señ o d e car r et eras se det er m in ó q ue el v alor del ar co unit ar io ( a u) es t o m ado co m o un va lor p at r ón se g ún el cr it er io del di seña do r co m o 10 , 5 o 20 m t en ien do el c uen ta la com odi da d p ara el a bsc is a do . En la e dic ió n de l as no r m a s de dis eñ o “ MA N U AL PA RA EL D I SE ÑO G EO ME TRIC O DE CA RRE TE RA S ” qu e e dit a el IN VIA S en 1 97 8 este valor p atr ó n gen er alm ent e de 1 0 m co r re spo n dí a a la cuer da un it aria y no al ar co , gen er an do er r or e s m ilim ét rico s al m o m en to de cer rar la s c ur v as co n el a bsc isa do .. 20.

(24) MIC-2006 -1-53. 4.6.1.2. Cálculo de los elem entos d e la cu rva circula r sim ple:. Cálculo de la Tang ente:. Tg *. ∆ T = 2 R (3 ). T = R * tg. ∆ 2. ( VE R F I GUR A Nº 1). F I GUR A Nº 1. 21.

(25) MIC-2006-1-53. Cálculo de la Externa: El o bjet ivo de calc ular la ex t er n a e s s aber e l p unt o exact o po r do n de p a sa la cur va. ( V ER F IGU R A Nº 1) Cos. ∆ R = 2 (R + E ). R+E =. E =. R (Cos ∆ / 2 ). R −R (Cos ∆ / 2 ) (4). Cálculo de la Cuerda: ( VER F I GURA Nº 1). Sen. ∆ (c / 2) = 2 R. Sen. ∆ C = 2 2R. C = 2 R * Sen. ∆ 2. (5). Cálculo de la Flecha: ( VER F I GURA Nº 1). Cos. ∆ (R − F ) = 2 R. R * Cos. ∆ = R −F 2. ( 6). ∆⎞ ⎛ F = R * ⎜1 − Cos ⎟ 2⎠ ⎝. 22.

(26) MIC-2006 -1-53. Cálculo de la Long itud:. 3 60 º ∆. L=. L=. ( C/2 ) / R L. (∆ * 2πR) 360 0. (∆ * πR) → Grados 180 0. L = ∆ * R → Radianes (7). Cálculo del Grado: 3 60 º G. 2 ΠR au. 23.

(27) MIC-2006-1-53. G=. G=. (360. 0. * au 2π R. ). (au * 180 ) 0. πR (8). Cálculo de La Cuerda Unitaria:. 24.

(28) MIC-2006 -1-53. Sen. G (Cu / 2) = R 2. Sen. G Cu = 2 2R. Cu = 2 R * Sen. G 2. (9 ). La curva circular en la poligonal de diseño:. A bs cisa P C A bs cisa ax X0 =. = =. DD-T 1ª Redonda – Abs ci sa P C. (ax * 360 ) 0. 2πR Por com pa ración. Cx = 2 R * Sen. (1 0 ). x 2. 25.

(29) MIC-2006-1-53. A bs cisa PT A bs cisa ay YO =. = Ab scis a del P C + L = Ab scis a del PT – ú ltim a abscis a r e do n da. (ay * 360 ) 0. 2πR Po r com pa ración. Cy = 2 R * Sen. (1 1 ). Y 2. Deflexiones:. Def l exió n Def l exió n Def l exió n Def l exió n Def l exió n Def l exió n. de P C a P T 1 ª R edon da 2 ª R edon da 3 ª R edon da 4 ª R edon da 5 ª R edon da. = = = = = =. ∆/2 X/2 X/2 X/2 X/2 X/2. + + + +. G/2 2 G/2 3 G/2 4 G/2. 26.

(30) MIC-2006 -1-53. 4.6.1.2.1. Resumen de Fó rmulas:. T = R *Tang. ∆ 2. E=. R. −R. ∆⎞ ⎛ ⎜ Cos ⎟ 2⎠ ⎝. C = 2R * Sen. ∆ 2. ∆⎞ ⎛ F = R * ⎜ 1− Cos ⎟ 2⎠ ⎝ L=. (3). (4 ). ( 5). (6 ). (∆πR ) 180 0 (7 ). L = ∆* R. (au *180 ) 0. G=. πR. G = 2R * Sen. G 2. (8 ). (ax * 360 ) = o. X. O. 2πR. Cx = 2 R * Sen. YO =. X 2. (ay * 360 ). (1 0 ). 0. 2πR. Cy = 2 R * Sen. y 2. (1 1). 27.

(31) MIC-2006-1-53. Ejer c icio : Calc ular lo s elem en to s d e la c urv a d e l a f i gur a y p r ep ar ar l a c art era de cam p o. P oligon al de d is eño :. '. '. DD1 DD2 DD3 ∆D1 ∆D2 ∆D3 R ADI O. = = = = = = =. 1 4 5. 5 m 2 1 4. 2 0 m 1 2 8. 3 0 m 5 8 º3 0 ’ 6 4 º2 0 ’ 4 6 º2 8 ’ 58m. 1 . - Cálc ulo de lo s el em ent os: T = R * Tang. E =. R ⎛ ∆⎞ ⎜ Cos ⎟ 2⎠ ⎝. C = 2 R * Sen. ∆ = 32 . 482 2. (3). − R = 8 . 476. (4). ∆ = 56 . 680 2. (5). ∆⎞ ⎛ F = R * ⎜1 − Cos ⎟ = 7 . 395 m 2⎠ ⎝ (6 ). L=. (∆ πR ) = 59 .219 m 180 0. (7). L = En ... grados. 28.

(32) MIC-2006 -1-53. 2 .- P rep ar ació n d e la cart era de Cam p o : au ax Absc P C. = = =. 1 0m 1 ra Ab sci sa redo nd a – Ab s P C DD1 – T1 1 13 . 01 8. ax. = =. 1 20 - 11 3 .0 1 8 6 . 98 2. ay Absc PT. = = = = = =. Absc PT - Ult im a Ab sc red on da Absc P C + L 1 13 . 01 8 + 59 . 21 9 1 72 . 23 7 1 72 . 23 7 – 17 0 2 . 23 7. = = =. ( a u x 1 8 0º) / ΠR Gº 9 º 5 2 ’ 4 3” 4 º 5 6 ’ 2 1. 5 ”. = = =. ( a x * 3 6 0º) / 2 ΠR 6 º 5 3´ 50 ” 3 º 2 6’ 55 ”. = = =. ( a y * 3 6 0º) / 2 ΠR 2 º 1 2´ 35 . 5” 1 º 6 ’ 1 7. 7 ”. ay Gº Gº/2 Xº Xº/2 Yº Yº/2. C HE QU EO … Cál culo d e # d e G ó # d e a u ó # de Cu. #G =. 59.219 − 6 .982 − 2 .237 =5 10. ∆ X 5G Y = + + ⇒ 2 2 2 2 2 9º 1 5´. =. 3 º 2 6 ’ 5 5” + 5 *( 4 º 5 6’ 21 . 5 ”) + 1 º 6 ’ 1 7. 7 ”. 29.

(33) MIC-2006-1-53. Cá lcu lo de Cu , C x y Cy. Cu = 2 R * Sen. G = 9.988 2. (≠ 1 0 S ON 1. 2 c m D E D IFE R EN C IA ). N o ta: H ast a la adi ció n d e las N o rmas d e D is eñ o d e 1 99 8 , s e co ns i der aba la cu erda u n it aria p at ró n d e 1 0 m, a p art i r d e es te ev en to , el arco u n i tari o es el v al o r a p at ro nar p ara el ab sci s ad o co mo 10 m, y la cue rda u ni t ari a se cal cul a.. Cx = 2R * Sen. X = 6.977 2 (10). Cy = 2 R * Sen. y = 2.237 2. (11). 172,2. 29º 15´00,0 ". 2,237. X/2 + 5G/2 + Y/2. 170. 28º 08´42,5 ". 9,988. X/2 + 5G/2. 160 150. 23º 12´21,0 " 18º 15´59,5 ". 9,988 9,988. X/2 + 4G/1 X/2 + 3G/0. 140 130 120. 13º 19´38,0 " 8º 23´16,5" 3º 26´55,0". 9,988 9,988 6,978. X/2 + 2G/1 X/2 + G/2 X/2. ABSCISA. DEFLEXION. CUE RDA. PC. 113,018. ∆. ۞. O bs erv ació n: En el di seño de v ías “ Ca si Nu n ca ” se d is eña co n b as e en el radio , s e di señ a con ba se en un elem en t o p re dom in ant e. P or ejemp lo: Exist en ca sos en lo s q ue la t o po grafía no s o bli g a a diseñar r esp etan do p arámet ro s co mo la ex t ern a, en el caso de v ías rur ale s o di señ ar co n ba se en p unt o s o bli ga do s en v ía s ur bana s.. 30.

(34) MIC-2006 -1-53. Cálculo con ba se en la externa : E = 14m E=. (R − R * Cos∆ / 2) → R * (1 − Cos∆ / 2) R −R→ (Cos∆ / 2) Cos∆ / 2 Cos∆ / 2 (1 2). R=. E * Cos∆ / 2 1− Cos∆ / 2. R=. 14 m * (0.847 ) = 77.207m 1 − 0.847. Y Calc ulamo s lo s d emás e lem en t os...... 4.6.1.2. Concepto s de Diseño Horizontal:. ? c°. Te. 31.

(35) MIC-2006-1-53. Le min .:. Es l a lo n git ud mínim a n ece sar ia p ar a de sarro l lar el peralt e t o tal E.. θe ó S:. Es e l án gulo al c ent ro de la e spir al. El e es p ro p orcio nal a la lon git u d d e la esp iral e’= Pera lte Un ita rio e´= E E. e *l L. (13). = P e ra lte To tal =a* e. E T = (a + S a) * e 4.6.1.2.1. (14). Bombeo y peralte:. E n la s v ía s en ár ea s ur ban as no de b en di señ ar se p eralte s m uy elev ado s. El v alo r r eco m en da do es de 4 .2 % p ar a vía s con in t er seccion es a n ivel y po cos acce so s lat er ales. E n n in g ún ca so el per alt e de be ser s up erio r a 7. 2 % ni in fer ior al bo m beo n or m al de la v ía. E n t érm in o s gen er ales, el per alt e deb e s er 1 en 31 4 R/V*2 , do n de V es la v elo cid a d de diseño en KP H y R el r adio de la c urv a en m et r os. E n r ect a b Bo m b eo Un it ar io B Bo m b eo T o tal E n la e spir al e´ P eralte p ar cial Sa´ So br e an ch o p arc ial E l so br e an ch o es pr op o r cion a l a la lon git ud de l a e sp ir al Si l a Le = 4 0, ent o nces Si l a Le = 2 0, ent o nces Sa´. Sa =0 . 4m Sa =0 . 2m. = ( Sa * l) L. (15). E n la c ir cul ar e = Un itar io T o t al e = E s pr o po r cio n al a la lon g it u d de la e spir al Si l a Le = 6 0, Si l a Le = 3 0,. en to n ces e = 7 % en to n ces e = 3 . 5%. 32.

(36) MIC-2006 -1-53. E n las cur v as c uy o r adio e s m en or qu e e l m ín im o se debe elim inar el bom beo n o f avo r ab le. E l p er alte no se de be de sar r ol lar len t am ent e, n i t am p oco se d ebe elim inar lent am ent e el bo m beo no fav or a ble, p or q ue se co r r e el pel i gr o de o r iginar sec cion es plana s de la v ía en lon git ude s gr an de s. T am po co la op eració n p ue d e s er r ep ent ina po r qu e p ue de o ca sion ar inco m o di dad. Si s e t ien en c ur v as de tr ansic ió n , el p er alte ó la el im inació n de un bom beo n o f av or a bl e d ebe d esar ro llar se en t o da la lo n gitu d de la cur v a de t r an sición .. 33.

(37) MIC-2006-1-53. CORTE EN RECTA Corte 1-1 1m. b =. bombeo. b =. Altura * 1m de ancho en recta. a =. ancho de la calzada. B =. Bombeo Total. B =. ab / 2. e' =. Peralte parcial. e' =. Altura * 1m de ancho en la espiral. r =. rata de peralte. r =. incremento en el borde exterior. b B a/ 2. a CORTE EN LA ESPIRAL Corte 2-2. 1m. r e'. de la vía por ml de avance sobre la espiral sa' = sobreancho parcial proporcional a/ 2. a/ 2. sa'. a la longitud de la espiral. a CORTE EN LA CIRCULAR Corte 2'-2'. E/2. 1m. ET. e =. Peralte Unitario. e =. Altura * 1m de ancho en la circular. sa =. sobreancho parcial proporcional. e. E. a la longitud de la circular E =. a/ 2. a/ 2. Peralte Total. sa'. a. 34.

(38) MIC-2006 -1-53. E l so br ean ch o e s el en san ch am ien t o en la c urv a. E s nec es ario p ara cier tas cur v as ya qu e lo s v eh ículo s oc up an un an ch o m ay or cuán do t r an sitan en el sect or cur vo de la v ía, de bi do a q ue la s r ue das t r aser as si guen un a t r ay ect or ia dif er en t e h acia el int erio r de l as cur va s con r e spect o a las r ue d as delan t er a s p or ca u sa de la r i gide z y la g eom et r ía del veh ic ulo , lo q ue oca sio n a a lo s co n duct o r es dif ic ult a d p ar a m ant ener e l v ehíc ulo en el car r il. ( fig u ra3 .3.1 2 , man u al de d is eñ o d e ca rret eras IN VIA S) 4.6.1.3 •. Cálculo de esp ira les en fun ción de cualquier elemento: E n f un ció n de l r a dio. Cálculo de Өe y өe: 1 rad. r. d өe ( rad). dl. d өe ( rad). =. 1 rad * dl / r. d өe ( rad). =. dl / r. ldl. ∫ dθe = ∫ RL ⇒ l2 l2 l2 θe = = = 2 RL C 2 A2 A2. =. RL. =. Parám etro de Diseño. La Norm a de Diseño T rabaja el parám etro A en f unción de la velocidad de Diseño.. θe =. l2 2A2. Don de todo s lo s өe están en r adianes, cuando l tiende a L entonces өe tien de a Өe. θe =. L 2R. 35.

(39) MIC-2006-1-53. Cálculo de x y X : Cos θe =. dx ⇒ dx = Cosθe ⋅ dl dl. A partir de esta igualdad la clotoide y la parábola cúbica se van por do s r utas dif erentes, m ientras la parábola cúbica hace co s S = 1, la clotoide hace co s өe = a la serie Mc Lauren.. ⎛ θe 3 θ e 5 θ e 7 ⎞ Sen θ e = ⎜⎜ θ e − ⎟ + − 31 51 71 ⎟⎠ ⎝ ⎛ θe2 θe 4 θe6 Cos θ e = ⎜⎜ 1 − + − 21 41 61 ⎝ dx. =. ⎞ ⎟⎟ ⎠. Co s өe * dl. ⎛ θe 2 θe 4 θe 6 ⎞ ⎟⎟ ⋅ dl dx = ⎜⎜1 − + − 21 41 61 ⎝ ⎠ өe. =. l2 = 2RL. өe. =. l2 C. l2 2A2. ⎛ l4 l8 l 12 ⎞ dx = ⎜⎜1 − 2 + 4 − 6 ⎟ ⋅ dl C * 2! C * 4! C * 6! ⎟⎠ ⎝ ⎛ ⎞ l5 l9 l 13 x = ⎜⎜ l − + − ⎟ 2 4 6 5 C * 2! 9 C * 4! 13 C * 6! ⎟⎠ ⎝. 2. 2. Өe. =. l /C. C. =. l / Өe. Өe2. =. l4 / C2. C2. =. l4 / Өe2. 4. =. l /C. C. 4. =. l / Өe. 6. =. l /C. 6. =. l / Өe. Өe Өe. 8. 12. 4 6. C. 8. 12. 4 6. 36.