curvas verticales, y chaflanes

April 2, 2018 | Author: Cristian Andres Mendoza Sandoval | Category: Fraction (Mathematics), Slope, Curve, Tangent, Road


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INTRODUCCIONEn la última entrega del proyecto final de diseño geométrico de vías, se hace el diseño del alineamiento vertical, curvas simétricas y asimétricas, de tipo cóncava o convexa, de acuerdo a las especificaciones dadas en clase y en el manual de invias. Además se realiza el cálculo de las carteras de nivel de la vía, cartera de chaflanes, cubicación y de masas. Con las carteras anteriores y con la obtención de las secciones transversales del proyecto, se realiza el cálculo del movimiento de tierra en el transcurso de la vía, En cuanto al plano, se hace el dibujo de la línea de rasante y posteriormente el trazado de las curvas verticales, se hace el plano de chaflanes para saber los cortes y terraplenes a realizar en la vía, visto en planta. Además en perfil se ve los cortes y terraplenes. 5 1. OBJETIVOS 1.1 OBJETIVO GENERAL Diseñar el alineamiento vertical de la vía, y establecer el movimiento de tierras de acuerdo a las secciones transversales y chaflanes. 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Trazar la línea de rasante y realizar el diseño de las curvas verticales en  la misma, y obtener la cartera de nivel de la vía Calcular la cartera de chaflanes, la cartera de cubicación y la cartera de masas, para saber el movimiento de tierras que se realizara en el  proyecto vial. Presentar en forma gráfica las secciones transversales de la carretera  cada 20 metros en tangente y en curva. Dibujar en el plano, las curvas verticales, los chaflanes, las zonas de corte y relleno y la curva de masa. 2. MARCO CONCEPTUAL 2.1. MARCO TEORICO La metodología empleada en este proyecto se debe a un análisis cada 20 mts de distancia en los cuales se calcula el volumen de corte o terraplén para alcanzar una serie de cotas estipuladas en el alineamiento vertical. Todo esto se resume en una seria de volúmenes calculables con una serie de fórmulas acorde a la geometría del volumen. 6 no afecta la velocidad. el realizar varios ensayos para determinar la más conveniente. que baja en el sentido del abscisado. y que esa reducción sea tanto más rápida cuanto mayor sea la pendiente de la carretera. se calcula el espesor que es la diferencia entre la cota del terreno natural y la cota de proyecto. geotécnicas. Las pendientes del eje de la carretera pueden producir variaciones en la velocidad de operación de los vehículos. es decir que. por ello se requiere. Los tramos rectos son líneas de pendiente constante. intentando compensar los cortes con los terraplenes. Las condiciones topográficas. evitando el exceso de deflexiones verticales que desmerita la seguridad y comodidad del camino o el exagerado uso de tangentes que resultaría antieconómico. y si es positiva. Las pendientes ascendentes se marcan positivas y las descendentes con el signo inverso. Con el espesor se dibujan las secciones de construcción para calcular su área y con esta los volúmenes de corte y terraplén iniciándose así el procedimiento de la determinación económica de la subrasante que consiste establecer proporción para el proyecto del 7 . la componente del peso del vehículo paralela a la superficie de la vía se opone a la fuerza de tracción. teniendo en cuenta para su magnitud las especificaciones de pendiente. Después del proyecto de la subrasante. debido que este es el limitante principal de cualquier proyecto y hacer un análisis detallado del mismo.Podemos expresar estos cálculos en dinero. hidráulicas y el costo de las terracerías definen el proyecto de la subrasante. si es negativa. Una vez proyectada las tangentes verticales se procede a unirlas mediante curvas parabólicas. los conductores tienen que reducir la velocidad por razones de seguridad. y las curvas verticales permiten el cambio suave de la pendiente para pasar de una a otra. lo cual hace que especialmente los vehículos pesados reduzcan su velocidad. Si la pendiente es cero. El alineamiento vertical está formado por una sucesión de tramos rectos y curvas que los empalman. o sea que sube en el sentido considerado. la subrasante es una sucesión de líneas rectas que son las pendientes unidas mediante curvas verticales. Las pendientes se proyectan al décimo con excepción de aquellas en las que se fije anticipadamente una cota a un PI determinado. En carreteras de alta velocidad es conveniente que las pendientes no pasen de un 3%. Por otra parte podemos comenzar a hablar de las características de la vía y sus componentes. Se define la longitud crítica de una pendiente como la máxima longitud en subida sobre la cual un camión cargado puede operar sin ver reducida su velocidad por debajo de un valor prefijado. Su valor se fija para facilitar el drenaje superficial longitudinal. CURVAS VERTICALES: Las curvas verticales son curvas que se diseñan cuando se interceptan dos tangentes. de un tramo de carretera. De orden práctico. por la configuración o tipo de terreno por donde pasara la vía y por el tipo de diseño.5%. no se proyectaran longitudes de pendientes cuya distancias de recorrido a la velocidad de diseño sea inferior a la recorrida en 10 segundos. en pendientes superiores al 3%. Su valor que da determinado por el volumen de transito futuro y su composición. en forma vertical. La pendiente máxima es la mayor pendiente que se permite en el proyecto. el eje del alineamiento vertical está constituido por una serie de tramos rectos denominados tangentes verticales. y están limitadas por dos curvas sucesivas. midiéndose dicha longitud entre vértices contiguos. necesaria para lograr una altura de 15 metros con respecto al mismo origen. La pendiente mínima es la menor pendiente que se permite en el proyecto. Se considera que la longitud crítica es aquella que ocasiona una reducción de 25 Km/h en la velocidad de operación de los vehículos pesados. TANGENTES VERTICALES: Las tangentes sobre un plano vertical se caracterizan por su longitud y su pendiente. pudiendo variar según se trate de un tramo en terraplén o en corte y de acuerdo al tipo de terreno. Con el fin de suavizar la 8 . Salvo justificación. se establece la longitud práctica de una pendiente como la distancia horizontal medida desde el comienzo de la pendiente. Las pendientes máximas se utilizaran cuando sea conveniente desde el punto de vista económico con el fin de salvar ciertos obstáculos de carácter local en tramos cortos tal que no se conviertan en longitudes críticas.  ELEMENTOS GEOMÉTRICOS QUE INTEGRAN EL ALINEAMIENTO VERTICAL Al igual que el diseño en planta. De toda manera la inclinación de la línea de rasante en cualquier punto de la calzada no deberá ser menor que 0.alineamiento vertical cuidando los costos y la calidad de los materiales según convenga al movimiento de terracerías. enlazados entre sí por curvas verticales. de este modo se genera una transición. se crea un cambio gradual entre las tangentes. cómoda para el usuario de la vía. por medio de curvas verticales. entre una pendiente y otra. TIPOS DE CURVAS VERTICALES: 9 .intersección de dos tangentes. Según su proyección las curvas verticales se clasifican en simétricas y asimétricas. CURVAS EN CRESTA O ENCIMA: Son las curvas que se asemejan a un segmento superior de una circunferencia. también llamadas encima y curvas en columpio. si la cota del punto de intersección de curva vertical "PIV" se encuentra por encima de la cota del principio de curva vertical 10 .CURVAS VERTICALES SIMÉTRICAS: Las curvas verticales simétricas se clasifican en dos grupos que son: curvas en cresta. Las curvas en crestas se clasifican en: TIPO I: Se consideran curvas verticales tipo I. TIPO IV: Se consideran curvas verticales tipo IV. Pueden darse dos casos. de tal manera que la cota del PCV es menor que la cota del PIV y la cota del PIV es menor que la cota del PTV (PCV < PIV < PTV o PTV > PIV > PCV)."PCV" y de la cota del principio de tangente vertical "PTV" y la curva se abre en la parte inferior de las tangentes. de tal manera que la cota del PCV es mayor que la cota del PIV y la cota del PIV es mayor que la cota del PTV (PCV > PIV > PTV o PTV < PIV < PCV). Las curvas en crestas se clasifican en: TIPO III: Se consideran curvas verticales tipo III. si la cota del punto de intersección de curva vertical "PIV" se encuentra por debajo de la cota del principio de curva vertical "PCV" y de la cota del principio de tangente vertical "PTV" y la curva se abre en la parte en la parte superior de las tangentes. Pueden darse dos casos. TIPO II: Se consideran curvas verticales tipo II. en el primero las pendientes de las tangentes son positivas y la curva se abre en la parte inferior de las tangentes. en el segundo caso las pendientes de las tangentes son positivas y la curva se abre en la parte superior de las tangente. CURVAS EN COLUMPIO: Son las curvas que se asemejan a un segmento superior de una circunferencia. si la cota del punto de intersección de curva vertical "PIV" se encuentra entre la cota del principio de curva vertical "PCV" y la cota del principio de tangente vertical "PTV". CURVAS VERTICALES ASIMÉTRICAS: 11 . en el segundo caso las pendientes de las tangentes son negativas y la curva se abre en la parte inferior de las tangentes. de tal manera que la cota del PCV es menor que la cota del PIV y la cota del PIV es menor que la cota del PTV (PCV < PIV < PTV o PTV > PIV > PCV). en el primero las pendientes de las tangentes son negativas y la curva se abre en la parte superior de las tangentes. si la cota del punto de intersección vertical "PIV" se encuentra entre el principio de curva vertical "PCV" y el principio de tangente vertical "PTV". de tal manera que la cota del PCV es mayor que la cota del PIV y la cota del PIV es mayor que la cota del PTV (PCV > PIV >> PTV o PTV < PIV < PCV). Una curva vertical es asimétrica cuando las proyecciones horizontales de sus tangentes son de distinta longitud. AREAS DE CORTE Y TERRAPLEN. L2: Longitud de la segunda rama medida desde su proyección horizontal. L: Longitud de la curva vertical. este procedimiento puede ser sencillo si se dibuja el perfil y la subrasante en el programa de AutoCAD. X2: Distancia horizontal a cualquier punto de la primera rama de la curva medida desde el PTV. Esta situación se presenta cuando la longitud de la curva en una de sus ramas está limitada por algún motivo. ya que solo es necesario cambiar de lugar la subrasante y pedirle a la computadora que calcule área. ELEMENTOS DE LA CURVA VERTICAL ASIMÉTRICA: PCV: Principio de la curva vertical. S2: Pendiente de la tangente salida. Y1: Ordenada vertical medida desde el PCV. Y2: Ordenada vertical medida desde el PTV. esto 12 . L 1 ≠ L2 X1: Distancia horizontal a cualquier punto de la primera rama de la curva medida desde el PCV. S1: Pendiente de la tangente entrante. Las siguientes áreas de corte y terraplén. PIV: Punto de intersección de las tangentes verticales. Se cumple: L=L 1 + L2 . PTV: Terminación de la curva vertical. L1: Longitud de la primera rama medida desde su proyección horizontal. fueron arrojadas del cálculo de la subrasante mas económica. para poder comparar las áreas de corte y terraplén hasta llegar a punto más económico. cuando se combinen curvas verticales y horizontales. se recomienda proyectar curvas verticales con longitudes mayores que las mínimas especificadas. e Debe evitarse proyectar la cima de una curva vertical en columpio en o cerca de una curva horizontal. facilidad y uniformidad en la operación. g Los alineamientos deben combinarse para lograr el mayor número de tramos con distancias de visibilidad de rebase. Las tangentes o las curvas horizontales suaves en combinación con pendientes fuertes y curvas verticales cortas. EMPLEO SIMULTÁNEO DE LAS CURVAS VERTICALES Y HORIZONTALES. capacidad. c Cuando el alineamiento horizontal está constituido por curvas con grados menores al máximo. Un diseño apropiado es aquel que combina ambos alineamientos ofreciendo el máximo de seguridad. o una esté muy cerca de la otra. además una apariencia agradable dentro de las restricciones impuestas por la topografía. con las salvedades mencionadas. 13 . siempre que no se incremente considerablemente el costo de construcción de la carretera. o bien una curvatura excesiva con pendientes suaves corresponden a diseños pobres. f En general. Con relación a la combinación del alineamiento horizontal con el vertical se procurara observar lo siguiente: a En alineamientos verticales que originen terraplenes altos y largos son deseables Alineamientos horizontales rectos o de muy suave curvatura. d Conviene evitar la coincidencia de la cima de una curva vertical en cresta con el inicio o terminación de una curva horizontal. b Los alineamientos horizontal y vertical deben estar balanceados. debe procurarse que la curva vertical este fuera de la curva horizontal o totalmente incluida en ella. colocando imaginariamente un cero (0) como denominador del intermedio y agregando dos quebrados extremos. . cotas de otro punto intermedio referidas a la subrasante de la vía. para detallar las irregularidades del terreno. en terraplén y mixtas. cuyas áreas pueden calcularse con elementos conocidos. y restando la mitad de la suma de los productos de los términos de los quebrados que se indican con líneas interrumpidas. El área se obtiene tomando la mitad de la suma de los productos de los términos de los quebrados. Se consideran en seguida las secciones simples en su triple forma de homogéneas en corte. Para una sección homogénea simple en terraplén todos los sistemas y fórmulas de cálculo son exactamente iguales a las indicadas para la 14 . Los datos de la cartera se suponen como tres quebrados. queda determinado solamente por la cota de centro y por las cotas laterales de los chaflanes. colocando imaginariamente como denominador del intermedio el valor de la semibanca. o sea aquellas en que el perfil natural del terreno por su forma más o menos regular. se suponen como cinco quebrados. sin tomar en cuenta los signos de la cifra. que podría llamarse de “calculo abreviado”. Para determinar el volumen de material en el movimiento de tierras entre dos secciones trasversales consecutivas. indicados con líneas continuas. denominada también cartera de cubicación. para una sección de este tipo. además de las cotas de centro y de los chaflanes. Un sistema de cálculo del área. es preciso calcular previamente las áreas de tales secciones con los datos obtenidos en el terreno y consignados en la cartera de chaflanes. Al efecto puede considerarse dos tipos de secciones trasversales: simples. los alineamientos deben de ser lo más suave posible.SECCIONES HOMOGÉNEAS SIMPLES El área de una sección homogénea simple en corte se fracciona en cuatro triángulos.En donde esté previsto el proyecto de un entronque. que tengan cero por numerador y la semi banca por denominador. los datos de la cartera. que se aplica a todo tipo de secciones chaflanadas. es el más rápido y se explica fácilmente. Según este. . aquella que por las ondulaciones sensible de ese perfil requieren.REGLA DE CRUCES Un procedimiento de cálculo de área. y compuesta. iguales. es el denominado “regla de las cruces”. en una sección como la considerada. correspondiente a un volumen de terraplén en curva. . esto es. Dentro de una sección mixta con sobre ancho y peralte no hay. La regla del “calculo abreviado” tiene también aplicación en las áreas mixtas. se nivela este con nivel de precisión partiendo de un BM del trazado preliminar y chequeando cotas con los BM sucesivos del mismo. con sobre ancho y peralte.SECCIONES MIXTAS SIMPLES En las secciones simples deben calcularse por separado las áreas en corte y las áreas en terraplén. pues en la construcción los volúmenes de una y otra índole se computan separadamente. con aproximaciones aceptables. pues. Cuando el cero de la sección mixta esta en el eje la regla de las cruces es también aplicable. Se 15 .SECCION MIXTA Para una sección mixta con sobre ancho y peralte tiene aplicación la regla de las cruces en el cálculo de áreas. . para el sector que contenga el eje de vía. el eje de la carretera. se calcula en la misma forma indicada para la sección homogénea en corte. con sobre ancho y peralte. tiene aplicación la regla del “cálculo abreviado” para el sector de área que obtenga tanto el eje de la vía como la semibanca sin sobre ancho.SECCION HOMOGENEA EN TERRAPLEN Una sección de este tipo. En las secciones mixtas simples. lugar a compensación de errores. esto es. en la cual la inclinación del terreno tengo el mismo sentido que el de la banca. . pero los registrados en una sección de estas características. esto es. Si la parte de la sección en terraplén fuese mayor que la de corte. la regla de las cruces tiene aplicación idéntica. que la cota de trabajo fuese positiva. adoptando con líneas horizontales de referencia las que pasan por uno u otro de los bordes de la plataforma indicada. pues la nomenclatura y relaciones de aquella corresponden en rigor a las del grafico invertido de esta. VOLUMENES DE TIERRA Una vez localizada en el terreno la línea definida en el diseño en planta. se compensara aproximadamente con los de otra sección semejante en la cual el sentido de la inclinación natural del terreno sea contrario al de la banca peraltada.sección homogénea en corte. en que la unidad tiene sentido vertical. Con relación a la cota de cada punto de esa nivelación se colocan las respectivas estacas de talud. - ESTACAS DE CHAFLÁN Se llaman estacas de chaflán y comúnmente chaflanes. Con relación a la cota de cada punto de esa nivelación se colocan las respectivas estacas de talud. denominadas también de chaflán. VOLUMENES PARA LA CONSTRUCCION Una vez localizada en el terreno la línea definida en el diseño en planta.estacan también los puntos de tangencia de la curva y todos cuantos sean necesarios para detallar el perfil longitudinal. denominadas también de chaflán. medida determinada en tanto por uno. cuya área es base para el cálculo de los volúmenes en el movimiento de tierra. - TIPOS DE SECCION 16 . se nivela este con nivel de precisión partiendo de un BM del trazado preliminar y chequeando cotas con los BM sucesivos del mismo. cuya área es base para el cálculo de los volúmenes en el movimiento de tierra. Se estacan también los puntos de tangencia de la curva y todos cuantos sean necesarios para detallar el perfil longitudinal.TALUDES Se denominan taludes los planos laterales que limitan las excavaciones en los cortes y los volúmenes de los terraplenes en la construcción de una vía terrestre de comunicación. el eje de la carretera. Los taludes se miden por el ángulo que forman tales planos con la vertical en cada sección recta de la vía. . aquellas que se colocan en los puntos en donde la línea del talud corta la superficie natural del terreno en cada sección transversal. las cuales permiten configurar una sección en corte o en terraplén en cada abscisa. esto es. las cuales permiten configurar una sección en corte o en terraplén en cada abscisa. o sea aquellos en que se pasa de corte a terraplén. y si la cota es superior a uno o más metros con fracción. - CEROS O PUNTOS DE PASO Los ceros son los puntos en que la cota roja es igual a la cota negra. con la cual la visual queda a la altura de la subrasante.Si una sección trasversal de la explanación de una vía corresponde totalmente a corte o a terraplén se denomina homogénea. sobre la mira colocada en el punto dado se hace una lectura igual al valor de dicha cota. tanto en sentido longitudinal del eje como en el trasversal del mismo. - POSICION DE LAS ESTACAS DE CHAFLÁN Cada estaca de chaflán está determinada por su distancia al eje y su altura sobre la subrasante de la carretera. Si se trata de terraplén con cota de trabajo inferior a 1 m. El sistema de colocación directa de chaflanes en el terreno es el siguiente: se sitúa una mira en el punto del eje en la abscisa dada y con el nivel Locke se hace en ella una lectura tal que la visual o altura instrumental quede a metros completos sobre la subrasante de la vía. la del terreno en un punto dado del eje de la vía. y si parte de ella está en corte y el resto en terraplén se denomina mixta. Según la situación de los ceros en la sección trasversal reciben tres denominaciones: ceros laterales. Existen dos procedimientos para colocar estacas de chaflán: uno de ejecución directa en el terreno en cada punto abscisado del eje localizado en la vía. si se trata de corte. que es el plano de referencia en los trabajos de chaflanado. Convencionalmente se distinguen con los signos (-) las cotas de trabajo en corte y con el signo (+) las cotas de trabajo en terraplén. - COTA DE TABAJO Se entiende como la diferencia entre la cota roja. diseñar sobre él la sección respectiva de la vía y deducir de este grafico la distancia del eje a la correspondiente estaca de chaflán para colocarla después con esa distancia en el terreno. - COLOCACION DE LAS ESTACAS DE CHAFLÁN De toda sección que va a chaflanarse se conocen: ancho de banca. y otro levantando el perfil trasversal del terreno en cada uno de los puntos para dibujarlo. talud y cota de trabajo. sobre la mira allí colocada se hace una lectura igual a esa fracción. de manera que la visual queda a uno o más metros por debajo de la subrasante. 17 . la de la subrasante y la cota negra. ceros en el eje y ceros en chaflanes. CALCULO DE AREAS Para determinar el volumen de material en el movimiento de tierras entre dos secciones trasversales consecutivas. en una se marcan las abscisas y en otra la cota de trabajo con el signo que le corresponda. para detallar las irregularidades del terreno.El procedimiento en menor oneroso y prolongado de cuanto aparenta. Al efecto puede considerarse dos tipos de secciones trasversales: simples. en la cual se marcan los ceros (0. aquella que por las ondulaciones sensible de ese perfil requieren. es preciso calcular previamente las áreas de tales secciones con los datos obtenidos en el terreno y consignados en la cartera de chaflanes. con el signo respectivo. - LAS ESTACAS Las estacas – testigos de los puntos del eje localizado de la vía presentan dos caras labradas opuestas. En la otra cara se marca la abscisa del eje. Las dos caras se orientan en el sentido de la dirección del eje. Las estacas de chaflán tienen también dos caras labradas. esta cara se orienta hacia el centro de la banca. en los cortes. en una de las cuales se marca la altura del punto del chaflán sobre la subrasante. además de las cotas de centro y de los chaflanes. denominada también cartera de cubicación. o sea aquellas en que el perfil natural del terreno por su forma más o menos regular. y se clavan inclinadas en los puntos correspondientes con la car hacia arriba. queda determinado solamente por la cota de centro y por las cotas laterales de los chaflanes.00). Las estacas para señalar los ceros en el terreno tienen solo una cara labrada. en terraplén y mixtas. Se consideran en seguida las secciones simples en su triple forma de homogéneas en corte. y la practica a esta labor reduce a su mínimo los tanteos y muchas veces los elimina. . cotas de otro punto intermedio referidas a la subrasante de la vía. o la altura de esta sobre el punto de chaflán en los terraplenes. y compuesta.SECCIONES HOMOGÉNEAS SIMPLES 18 . colocando imaginariamente como denominador del intermedio el valor de la semibanca. Según este. - REGLA DE CRUCES Un procedimiento de cálculo de área. pues en la construcción los volúmenes de una y otra índole se computan separadamente. en una sección como la considerada. pues la nomenclatura y relaciones de aquella corresponden en rigor a las del grafico invertido de esta. indicados con líneas continuas. Si la parte de la sección en terraplén fuese mayor que la de corte. para una sección de este tipo. colocando imaginariamente un cero (0) como denominador del intermedio y agregando dos quebrados extremos. es el más rápido y se explica fácilmente. correspondiente a un volumen de terraplén en curva. iguales. esto es. adoptando con líneas horizontales de referencia las que pasan por uno u otro de los bordes de la plataforma indicada. esto es. cuyas áreas pueden calcularse con elementos conocidos. y restando la mitad de la suma de los productos de los términos de los quebrados que se indican con líneas interrumpidas.El área de una sección homogénea simple en corte se fracciona en cuatro triángulos. es el denominado “regla de las cruces”. con sobre ancho y peralte. Para una sección homogénea simple en terraplén todos los sistemas y fórmulas de cálculo son exactamente iguales a las indicadas para la sección homogénea en corte. los datos de la cartera. sin tomar en cuenta los signos de la cifra. Un sistema de cálculo del área. La regla del “calculo abreviado” tiene también aplicación en las áreas mixtas. - - SECCIONES MIXTAS SIMPLES En las secciones simples deben calcularse por separado las áreas en corte y las áreas en terraplén. se calcula en la misma forma indicada para la sección homogénea en corte. que la cota de trabajo fuese positiva. Cuando el cero de la sección mixta esta en el eje la regla de las cruces es también aplicable. para el sector que contenga el eje de vía. que se aplica a todo tipo de secciones chaflanadas. 19 . Los datos de la cartera se suponen como tres quebrados. se suponen como cinco quebrados. El área se obtiene tomando la mitad de la suma de los productos de los términos de los quebrados. la regla de las cruces tiene aplicación idéntica. SECCION HOMOGENEA EN TERRAPLEN Una sección de este tipo. que tengan cero por numerador y la semibanca por denominador. que podría llamarse de “calculo abreviado”. o debajo de él si esta cota corresponde a terraplén. AREAS MEDIDAS CON PLANIMETRO El segundo procedimiento anunciado para colocar estacas de chaflán consiste en el levantamiento cuidadoso del perfil trasversal en cada abscisa del eje localizado 20 . Dentro de una sección mixta con sobre ancho y peralte no hay. tiene aplicación la regla del “cálculo abreviado” para el sector de área que obtenga tanto el eje de la vía como la semibanca sin sobre ancho. por las irregularidades del terreno. con sobre ancho y peralte. . se compensara aproximadamente con los de otra sección semejante en la cual el sentido de la inclinación natural del terreno sea contrario al de la banca peraltada. y homogéneas y mixtas con sobre ancho y peralte. Con base en la cota de trabajo y utilizando un nivel Locke se hace. es preciso acotar diferentes puntos del perfil a fin de calcular las áreas con mayor aproximación posible. pero los registrados en una sección de estas características.- SECCION MIXTA Para una sección mixta con sobre ancho y peralte tiene aplicación la regla de las cruces en el cálculo de áreas.SECCIONES COMPUESTAS Se denomina secciones trasversales compuestas aquellas en que. con aproximaciones aceptables. pues. Para acotar los puntos esenciales del perfil de una sección trasversal compuesta se toma como plano de referencia el de la subrasante de la vía en esa sección. En las secciones mixtas simples. en la mura situada en el eje una lectura tal que la altura de la visual quede a metros completos sobre dicho plano si se opera con cotas de trabajo en corte. lugar a compensación de errores. en la cual la inclinación del terreno tengo el mismo sentido que el de la banca. En el estudio de esta clase de secciones se consideran: homogéneas y mixtas sin sobre ancho ni peralte. con las cuales se colocaran en el terreno las estacas de chaflán en cada sección trasversal. caso en el cual se estima que el error no alcanza a 1%. ordinariamente se emplean el método de las áreas medias que consiste en tomar la semisuma de dos áreas consecutivas y multiplicarla por la distancia entre ellas. Si se trata de una sección con cota de trabajo en terraplén. El grafico así elaborado se obtiene dos datos. MARCO LEGAL MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE 21 . el levantamiento del perfil trasversal se realiza en forma análoga a la del caso de la sección en corte. sea en tangente o en curva. se procede el cálculo de los volúmenes comprendidos entre cada dos secciones consecutivas. con detalles de ancho. Como la aplicación de la formula prismoidal en la cubicación de volúmenes en explanación de carreteras implicaría la labor adicional de determinar en el terreno una sección en la mitad de las dos que limitan el volumen por calcular. sobre ancho.2. útiles en su orden para la construcción y para los cálculos de volúmenes en movimiento de tierras: las distancias del eje a cada uno de los puntos de talud. Este perfil se dibuja a escala adecuada en papel milimetrado y en él se diseña la sección correspondiente de la banca. Para los efectos de este cálculo es preciso definir los tipos de volúmenes geométricos que más se aproximen a la magnitud de las masas de excavación y de terraplén en el movimiento de tierras. pero es el generalizado en los cómputos prácticos de movimiento de tierras. peralte y taludes respectivo. especialmente cuando tales áreas difieren poco entre sí. o parte encima y parte debajo si es mixta. La sección quedara totalmente por encima del perfil del terreno si es homogénea en terraplén.de la vía. Este método ofrece resultado suficientemente aproximado. CALCULO DE VOLUMENES Una vez determinada las áreas de la sección trasversal en un sector de carretera localizado. ya por el sistema de localización directa de estacas de chaflán o por el de levantamiento de perfiles y dibujo de tales secciones y su medición con planímetro. 2. y el área de cada sección medida con planímetro para el consiguiente cálculo de volúmenes. En terrenos con fuertes pendientes trasversales la aplicación del método puede ocasionar errores de 2% o más. tomando como referencia dicha cota y la recta horizontal que pasa por el eje de la subrasante.  Lograr eficiencia y calidad en los programas y proyectos viales. programas y proyectos de la infraestructura no concesionada de la Red Vial Nacional de carreteras primaria y terciaria.  Mejoramiento continuo de los procesos. fluvial y de la infraestructura marítima. el Instituto Nacional de Vías pertenece a la Rama Ejecutiva. Inías. Ley 99 (22/12/1993) Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente. Durante el fortalecimiento del sector transporte INVIAS también asumió nuevas funciones y su estructura interna cambió con los Decretos N° 2056 y 2067 del 24 de julio de 2003. planes.  Propender por la Satisfacción de clientes de INVÍAS y usuarios de la infraestructura vial. estrategias. INVIAS El Instituto Nacional de Vías inició labores el primero de enero de 1994 mediante el decreto 2171 del 30 de diciembre de 1992. se reordena el Sector Público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos naturales renovables.  Mantener la infraestructura vial a cargo de INVÍAS. con personería jurídica. que creó un establecimiento público del orden nacional. OBJETIVOS DE CALIDAD  Contribuir al desarrollo vial del País. autonomía administrativa y patrimonio propio. tendrá como objeto la ejecución de las políticas. SINA.  Contratar la ejecución de los programas y proyectos viales. que tuviera como objetivo ejecutar las políticas y proyectos relacionados con la infraestructura vial a cargo de la Nación. y se dictan otras disposiciones. 22 . Como organismo adscrito al Ministerio de Transporte. adscrito al Ministerio de Transporte. se organiza el Sistema Nacional Ambiental. férrea. El Instituto Nacional de Vías. de acuerdo con los lineamientos dados por el Ministerio de Transporte. Cumplir normas de ICONTEC y en el esquema mínimo dado en clase. 4. para su operación normal en la red vial a nivel nacional. Por la cual se establecen los parámetros mínimos de revisión para viabilizar los proyectos de inversión de infraestructura vial territorial en inversión de los recursos del Fondo Nacional de Regalías. 7. 2. PARÁMETROS 1. curvas simétricas y asimétricas). Plano de chaflanes. Dibujar el alineamiento vertical. 4. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL CORREDOR VIAL 23 . 5. Resolución N° 03290 del 15 de agosto de 2007 Por la cual se actualizan las Normas de Ensayo de Materiales para carreteras. 3. Cartera de chaflanes. 3. Mostrar la cartera de nivel de toda la vía.  Resolución N° 02944 del 13 de junio de 2008.  Resolución N° 4100 del 28 de diciembre de 2004. Calcular las carteras de localización de la rasante para cada curva (utilizar alternativamente. Presentar secciones transversales en papel milimetrado carta para cada abscisa múltiplo de 20m en tangente en cada 20m en curva (utilizar 2 secciones por hoja). Por la cual se adoptan los límites de pesos y dimensiones en los vehículos de transporte terrestre automotor de carga por carretera. Memoria general de todo el proyecto (incluye las 3 entregas corregidas). En los anexos del presente trabajo se presentaran los siguientes cuadros:        Dibujar el alineamiento vertical. Calcular las carteras de localización de la rasante para cada curva. Daniel contreras que evaluara el proyecto del diseño geométrico en todas las etapas.Los requisitos y exigencias para el proyecto vial son impuestas por el docente Ing. Cartera de chaflanes y cubicación Plano de chaflanes Cartera de diagrama de masas Memoria de todo el proyecto 5. Mostrar la cartera de nivel de toda la vía Presentar secciones transversales en papel milimetrado carta para cada abscisa múltiplo de 20m. ANALISIS DE RESULTADOS 24 . se obtuvo el movimiento de tierras que se realizaría en el proyecto: TOTAL TERRAPLEN TOTAL CORTE 79897. aunque puede tener otra solución. Se realizaron las secciones transversales y junto a los cálculos de la cartera de chaflanes. 4 curvas 3 de las cuales son convexas y una cóncava. CONCLUSIONES. 25 . 6. como se expresara más adelante en las recomendaciones.19 m3 Se obtiene más volumen en terraplén debido a una anomalidad muy abrupta en el terreno en la cual. siendo intercaladas entre simétricas y asimétricas. para este proyecto académico solo se diseñó la curva vertical en el sitio.Al finalizar los cálculos del proyecto se puede decir que se obtuvieron en el alineamiento vertical.53 m3 74162. Daniel en la asesoría se debe implementar un puente o un viaducto el cual daría  solución al problema que presenta el terreno en este sitio. 7. para diseñar algo seguro. en este punto hay un relleno mayor a 20 m y una luz mayor a 100 m. cómodo y de bajo movimiento de tierras. lo cual en un caso real como dijo el Ing. además respetar ciertas normas como 20 m en corte y 10 m en terraplenes ayuda a reducir costos en el proyecto. 26 . RECOMENDACIONES  Para el diseño final del proyecto se encontró un sitio critico en el perfil del terreno en el cual la topografía es abrupta y presenta una caída repentina y luego vuelve a subir. ya que se identifican los puntos donde se deben ubicar las alcantarillas y los posibles puntos donde hay acumulación de aguas lluvia.  Hacer el cálculo de las curvas verticales e identificar sus puntos máximos y mínimos es de ayuda. Realizar un buen alineamiento vertical es clave para la seguridad y comodidad del usuario. de acuerdo a esto se asume que la vía continúa y se haría un descenso gradual hasta llegar a la cota de terreno natural.  Un buen cálculo de las secciones transversales y cartera de chaflanes ayuda a ser más preciso en el movimiento de tierras y a reducir costos.  Al realizar el trazo de la línea de rasante se debe tener en cuenta la topografía del terreno. Al final del proyecto no se puede terminar al mismo nivel del terreno y se debe realizar un terraplén. JAMES. “Diseño de carreteras”. Diseño geométrico de vías. Popayán 1995. Sexta edición. Santa fe de Bogotá 1998. Capitulo X “Clasificación y Uso de las Vías” 27 . PAULO EMILIO. Segunda edición. CÁRDENAS G. MINISTERIO DE TRANSPORTE INSTITUTO NACIONAL DE VIAS “INVIAS”. NUEVO CODIGO NACIONAL DE TRANSITO. edición actualizada año 2009. Universidad del valle. Santa fe de Bogotá 2000.BIBLIOGRAFÍA BRAVO. Manual de diseño geométrico para carreteras. CONVEXA ASIMETRICA CUADRO 1 DE 3 CUADRO 2 DE 3 CUADRO 3 DE 3 34 34 34 34  1. 3. CARTERA DE CHAFLANES 36 28 . CONVEXA ASIMETRICA CUADRO 1 DE 3 CUADRO 2 DE 3 CUADRO 3 DE 3 32 32 32 32  1. 2. 2. 2. CONVEXA SIMETRICA CUADRO 1 DE 1 CUADRO 2 DE 1 CUADRO 3 DE 1 35 35 35 35 ANEXO B. 3.ANEXOS LISTA DE ANEXOS Pág. 3. ANEXO A. 3. CURVA VERTICAL ES 32  1. CONCAVA SIMETRICA CUADRO 1 DE 3 CUADRO 2 DE 3 CUADRO 3 DE 3 33 33 33 33  1. 2. CUADRO 1 DE 3 2.CARTERA DE MASAS 46 1. CUADRO 1 DE 3 2. CUADRO 2 DE 3 3. 2. CARTERA DE NIVEL DE LA VIA 1. 3. CUADRO 3 DE 3 46 47 48 29 .1. CUADRO 2 DE 3 3. CUADRO 1 DE 3 2. 4. CUADRO 2 DE 3 3. CUADRO 3 DE 3 36 37 38 ANEXO C. CUADRO 1 DE 4 CUADRO 2 DE 4 CUADRO 3 DE 4 CUADRO 4 DE 4 39 39 40 41 42 ANEXO D.CARTERA DE CUBICACION 43 1. CUADRO 3 DE 3 43 44 45 ANEXO C.
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