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PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
INGENIERÍA DE VÍAS
DIEGO CORREAL MEDINA MIC
Estudios viales FASE III
Estudios viales FASE III
Estudios a Nivel de Fase I
Estudio de Transporte.
Identificación Alternativas geometría.
Identificación de Áreas de Afectación
Predial.
Geología y Geomorfología Regional.
Geotecnia Regional.
Hidrología e Hidráulica.
Diagnóstico Ambiental de Alternativas.
Pre-factibilidad de Túneles.
Estimación de Costos.
Evaluación Técnica Ambiental
Socioeconómica
Selección de Alternativa.
Estudios a Nivel de Fase II
Estudio de Transporte
Trazado definitivo con topografía de detalle
Estudios preliminares de predios
Geología y Geomorfología para ingeniería
de detalle
Análisis geotécnico de estabilidad
Hidrología e Hidráulica
Análisis preliminar para Estudio de Impacto
Ambiental
Prediseño de estructuras
Prediseño de pavimento
Estimación de costos y presupuestos
Evaluación socio-económica y económico-financiera
I Estudio de transporte
II Estudio de trazado y diseño geométrico
III Geología para Ingeniería
IV Estudio de suelos para diseño de fundaciones de puentes y
otras estructuras de contención
V Estudio de estabilidad y estabilización de taludes
VI Estudio geotécnico y diseño del pavimento
VII Estudio de hidrología, hidráulica y socavación
VIII Estudio y diseño de estructuras
IX Estudios y diseño de túneles
X Estudio de urbanismo y paisajismo
XI Gestión Predial
XII Estudio de impacto ambiental
XIII Estudio de cantidades de obra, análisis de precios unitarios y
presupuesto para la estructuración del pliego de condiciones
XIV Estudio evaluación económica del proyecto
XIV Informe final ejecutivo
Estudios viales FASE III
VOLUMEN I
Estudio de Transporte
Capitulo 1 Objetivo y alcances
Capitulo 2 Información secundaria
Capitulo 3 Estudio de campo
Capitulo 4 Análisis detallado de costos de transporte
Capitulo 5 Modelos y proyecciones
Capitulo 6 Análisis de flujos de transporte
Capitulo 7 Análisis de sensibilidad
Capitulo 8 Análisis de capacidad y niveles de servicio
Capitulo 9 Análisis de externalidades
Capitulo 10 Otros Análisis
Capitulo 11 Conclusiones y Recomendaciones
Anexos
VOLUMEN I
Estudio de Transporte
Ejemplo
Capitulo 5 Modelos y proyecciones
Estudio de Transporte a nivel de Fase III: Diseño:
Modelos de Macro-simulación para la estimación de
• Flujos
• Costos
• Impactos
• Externalidades de transporte
Modelos de Micro-simulación para resolver de la mejor forma:
• Problema de las intersecciones con otras infraestructuras
• Paso urbano por las ciudades, en caso de ser necesario.
VOLUMEN II
Estudio de trazado y
diseño geométrico
Capitulo 1 Objetivo y alcances
Capitulo 2 Información geográfica georreferenciada
Capitulo 3 Criterios de diseño
Capitulo 4 Trazado
Capítulo 5 Seguridad vial
Capítulo 6 Señalización vial
Capítulo 7 Plan de Manejo del Tránsito
Capítulo 8 Sistemas inteligentes aplicados al transporte
Capítulo 9 Conclusiones y recomendaciones
Anexo. PLANOS
VOLUMEN II
Estudio de trazado y diseño geométrico
Criterios de diseño Manual de Diseño Geométrico de Carreteras
Se deberá establecer características geométricas:
• Velocidad de diseño
• Radios mínimos
• Ancho de Calzada
• Anchos de Bermas
• Ancho del Separador
• Pendiente Máxima y Mínima
• Longitudes mínimas de cada uno de los elementos
Ejemplo
Capitulo 3 Criterios de diseño
VOLUMEN III Geología para ingeniería
Capítulo 1 Objetivo y alcances
Capítulo 2 Generalidades
Capítulo 3 Descripción de la metodología utilizada
Capítulo 4 Estudio de antecedentes
Capítulo 5 Estudios de campo
Capítulo 6 Estudios de fuentes de materiales
Capítulo 7 Estudios de túneles
Capítulo 8 Estudios de ponteaderos
Capítulo 9 conclusiones y recomendaciones
Capítulo 10 Referencias bibliográficas
Capítulo 11 Informe de geología para ingeniería Fase III
VOLUMEN III
Geología para ingeniería
Ejemplo
Capitulo 8 Estudios de ponteaderos
Estudios geológicos de
ingeniería
información asegurar construcción y
funcionamiento estable de puentes
Geología Regional: Estratigrafía; Estructuras; Historia Geológica.
Amenazas Geológicas; Estabilidad del Cauce; Sismicidad;
Otras Amenazas.
Geología Local del Ponteadero: Morfología del Cauce;
Estratigrafía; Estructuras; Geomorfología.
VOLUMEN IV
Estudio de suelos para el diseño de
fundaciones de puentes y otras estructuras
de contención
Capitulo 1 Objetivo y alcances
Capitulo 2 Recopilación de la información
Capitulo 3 Trabajos de campo
Capitulo 4 Características del subsuelo
Capitulo 5 Análisis de socavación
Capitulo 6 Análisis geotécnico
Capitulo 7 Condiciones especiales del subsuelo
Capitulo 8 Obras complementarias
Capitulo 9 Conclusiones y recomendaciones
Anexos
VOLUMEN IV
Estudio de suelos para el diseño de fundaciones de puentes
y otras estructuras de contención
Ejemplo
Capitulo 5 Análisis de socavación
Cálculo socavación general y local en el sitio del ponteadero
Perfil de socavación para cimentación de cada apoyo
Definir el sistema de cimentación y su profundidad
Presenta resumen resultados estudios hidráulicos, hidrológicos y de socavación:
VOLUMEN V
Estudio de estabilidad y
estabilización de taludes
Capitulo 1 Objetivo y alcances
Capitulo 2 Diagnóstico geotécnico inicial del corredor y sitios críticos
Capitulo 3 Plan de exploración del subsuelo y ensayos
Capitulo 4 Topografía en sitios críticos
Capitulo 5 Recomendaciones y obras requeridas para los taludes de corte
Capitulo 6 Recomendaciones y obras requeridas para los terraplenes y
zonas de disposición de sobrantes
Capitulo 7 Análisis de estabilidad y estabilización de taludes en sitios críticos
Capitulo 8 Conclusiones y recomendaciones
Anexos
VOLUMEN V
Estudio de estabilidad y estabilización de taludes
Ejemplo Capitulo 5 Recomendaciones y
obras requeridas para los taludes de corte
Definir inclinación taludes, ancho y altura de bermas
Asegurar
estabilidad
deseada
Obras de contención: muros, anclajes, pernos, etc.
Definir obras adicionales (zanjas de coronación,
cunetas, filtros, drenes horizontales, etc
Para cada zona homogénea:
factores de seguridad
contra deslizamiento
Manejo Ok aguas superf.
y subsuperficiales
Estudio geotécnico y diseño del
pavimento
VOLUMEN VI
Capitulo 1 Objetivo y alcances
Capitulo 2 Descripción de la metodología
Capitulo 3 Información existente
Capitulo 4 Trabajos de campo
Capitulo 5 Características geotécnicas
Capitulo 6 Estudio de fuentes de materiales
Capitulo 7 Diseño de mezclas
Capitulo 8 Estudio de transporte
Capitulo 9 Diseño de pavimentos
Capitulo 10 Secciones transversales
Capitulo 11 Conclusiones y recomendaciones
Anexos
VOLUMEN VI
Estudio geotécnico y diseño del pavimento
Ejemplo Capitulo 6 Estudio de
fuentes de materiales
Localización, selección, cubicación y clasificación de fuentes de materiales:
resultados ensayos de laboratorio
determinación de volúmenes aprovechables y métodos explotación
Acopio información necesaria para obtener
permisos de explotación (consecuente con el EIA)
• Estructura del pavimento
• Concretos estructurales
• Terraplenes
• Pedraplenes
• Otros
VOLUMEN VII
Estudio de hidrología, hidráulica y socavación
Capitulo 1 Objetivo y alcances
Capitulo 2 Estudios hidrológicos
Capitulo 3 Estudios hidráulicos
Capitulo 4 Estudios de socavación
Capitulo 5 Resultados y memorias de cálculo
Capitulo 6 Conclusiones y recomendaciones
VOLUMEN VII
Estudio de hidrología, hidráulica y socavación
Ejemplo
Capitulo 2 Estudios hidrológicos
escala máx. cartografía: 1:25.000:
Análisis estadístico -> distribuciones probabilidad (tipo Gumbel y Log- Pearson Tipo III)
Calcular Curvas I–D–F, -> intensidad lluvia cada subcuenca
Distribuciones de frecuencia y método de predicción
• delimitar cuencas
• calcular áreas
• pendiente cauce principal
• pendiente de la cuenca
• forma de la cuenca
• tipo de drenaje
Información: IDEAM, CAR´S, ESP´s, etc.
P. de Retorno: 2, 5,10, 25, 50,100 años
cuantifica fenómeno incidencia dimensión de obras
VOLUMEN VIII Estudio y diseño de
estructuras
Capitulo 1 Objetivo y alcances
Capitulo 2 Estudios requeridos
Capitulo 3 Proyecto estructural
Capitulo 4 Planos de diseño y construcción
Capitulo 5 Cantidades de obra y especificaciones de construcción
Capitulo 6 Análisis de Precios Unitarios
Capitulo 7 Presupuesto
Capitulo 8 Informe final
Capitulo 9 Conclusiones y recomendaciones
VOLUMEN VIII
Estudio y diseño de estructuras
Ejemplo Capitulo 4 Planos de
diseño y construcción
Contenido de los planos
• Detalles generales construcción escala 1:100 y 1:50
• Especificación de materiales
• Especificación de cargas de diseño
• Especificaciones fundación de estructuras
• vigas
• cimentaciones
• cabezales
• pilas
• Despieces detallados cada elemento estructural
Planos de diseño a nivel de ingeniería de detalle
Localización de la Estructura (georeferenciada)
Planta general y elevaciones
Localización estudio de suelos (cada perforación,
propiedades mecánicas y cuadros cantidades de obra
VOLUMEN IX Estudios y diseños de túneles
1 Objetivo y alcances
2 Estudio de tránsito para túneles
3 Estudio de ventilación
4 Estudio de geología y geotecnia de túneles
5 Estudio de diseño del sostenimiento
6 Estudio de hidrogeología e impermeabilización del túnel
7 Estudio de revestimiento del túnel
8 Estudio de elementos constitutivos del sistema de ventilación
9 Estudio de portales
10 Estudio de requerimientos de ventilación, iluminación, energía y bombeo durante la
construcción
11. Estudio de riesgos, instalaciones electromecánicas y equipamientos de seguridad
12. Especificaciones particulares de Construcción
13. Operación y mantenimiento de túneles
14. Conclusiones y recomendaciones
VOLUMEN IX
Estudios y diseños de túneles
Ejemplo Capitulo 5 Estudio de
diseño del sostenimiento
Cálculo desplazamientos del terreno:
Diseño del sostenimiento basado en:
• Recomendaciones proceso constructivo del sostenimiento
• Cuantificación convergencias estimadas comparación con las
medidas en obra
• Clasificaciones geomecánicas (Barton o Bieniawski)
• Curva característica de excavación (elementos finitos)
• Curva característica del sostenimiento
• Cálculo del factor de seguridad
• Efecto del frente de excavación
• Discontinuidades terreno
• Heterogeneidad macizo rocoso
• Efecto variación confinamiento
• Comportamiento terreno elástico-lineal o no
• Variación volumen post-rotura
• Distribución de tensiones
• Desplazamientos
• Caracterización geotécnica del terreno
• Secciones transversales
Tipo y cantidad de sostenimiento:
VOLUMEN X Estudio de Urbanismo y Paisajismo
Capítulo 1. Objetivo y alcances
Capítulo 2. Información básica
Capítulo 3. Análisis por generar
Capítulo 4. Objetivos y alternativas de tratamiento
Capítulo 5. Diseño de las soluciones por implementar
Capítulo 6. Conclusiones y Recomendaciones
VOLUMEN X
Estudio de Urbanismo y Paisajismo
Ejemplo Capítulo 4. Objetivos y
alternativas de tratamiento
Identificación de alternativas de tratamiento
• Tratamiento tránsito local paralelo vía
• Tratamiento tránsito local transversal vía
• Manejo tránsito peatonal y vehicular no motorizado
paralelo y transversal vía
• Manejo de intersecciones con vías locales
• Manejo accesos predios diferentes categorías de uso y
complejidad, carriles de aceleración / desaceleración.
• Tratamiento espacio público generado por la vía, incluye
áreas de exclusión Ley 1228 de 2008
• Amoblamiento del espacio público generado por la vía
Evaluación de alternativas de tratamiento consideraciones:
Demás que sean pertinentes
Técnicas
Ambientales
Legales
Financieras
VOLUMEN XI
Gestión Predial
Capítulo 1. Objetivo y alcances
Capítulo 2. Generalidades
Capítulo 3. Plano general de afectación predial
Capítulo 4. Investigación técnica y levantamiento topográfico.
Capítulo 5. Investigación catastral
Capítulo 6. Elaboración de planos y fichas prediales
Capítulo 6. Recursos e insumos requeridos
Capítulo 6. Productos entregables
Capítulo 6. Conclusiones y recomendaciones
VOLUMEN XI
Gestión Predial
Ejemplo
Capítulo 5. Investigación catastral
• Revisar información jurídica de los predios
• Validar y/o complementar documentación legal suministrada por propietarios
• superponer planchas catastrales con planos de predios afectados
• Indagar actualización de información catastral para predios afectados
• Determinar tipo de tenencia del predio según documentos legales
• Certificado nomenclatura catastral
• Copia plancha catastral con ubicación predios afectados
• Copia escritura para identificar titular actual
• Copia c. c. (o Certificado exist./representación legal)
• Certificado de tradición y libertad
• Copia de impuesto predial
Seccionales Catastro del IGAC, alcaldías, of. planeación
municipal, de notariado y registro, Notarías, etc.
Documentos mínimos a recolectar:
VOLUMEN XII
Estudio de Impacto Ambiental
Capítulo 1. Objetivo y alcances
Capítulo 2. Generalidades
• Introducción
• Antecedentes
• Metodología
Capítulo 3. Descripción del proyecto
• Características del Proyecto
Capítulo 4. Caracterización del área de influencia del proyecto
• Áreas de influencia
• Medio abiótico
• Medio biótico
• Medio socioeconómico
• Zonificación ambiental
VOLUMEN XII
Estudio de Impacto Ambiental
Capítulo 5. Demanda, uso, aprovechamiento y o afectación
de recursos naturales
• Aguas superficiales
• Aguas subterráneas
• Vertimientos
• Ocupación de cauces
• Materiales de construcción
• Aprovechamiento forestal
• Emisiones atmosféricas
• Residuos sólidos
Capítulo 6. Evaluación ambiental • Identificación y evaluación de impactos
Capítulo 7. Zonificación de manejo ambiental del proyecto
Capítulo 8. Plan de manejo ambiental
• Medio abiótico
• Medio abiótico
• Medio socioeconómico
VOLUMEN XII
Estudio de Impacto Ambiental
Capítulo 9. Programa de seguimiento y monitoreo del proyecto
Medio abiótico
Medio biótico
Medio socioeconómico
Capítulo 10. Plan de contingencia
Análisis de riesgos
Plan de contingencia
Capítulo 11. Plan de abandono y restauración final
Capítulo 12. Plan de inversión del 1%
Capítulo 13. Especificaciones para la elaboración de la Cartografía
Información geográfica
Captura de información
Modelo de datos
Capítulo 14. Resumen ejecutivo
ANEXOS.
VOLUMEN XII
Estudio de Impacto Ambiental
Ejemplo Capítulo 4. Caracterización
del área de influencia del proyecto
Área de influencia directa (AID)
Impactos generados por actividades de construcción y operación
Área de influencia indirecta (AII)
impactos trascienden espacio físico del proyecto e infraestructura asociada
Medio abiótico
Geología, Geomorfología, Suelos, Geotecnia
Hidrología, Calidad del agua, Usos del agua, Hidrogeología
Clima, Ruido, Paisaje
Medio biótico
Ecosistemas terrestres, Flora, Fauna, Ecosistemas acuáticos
Medio socioeconómico
Lineamientos de participación
Dimensión demográfica
Dimensión espacial
Dimensión económica
Dimensión cultural
Aspectos arqueológicos
Dimensión político-organizativa
Tendencias del desarrollo
Información sobre población a desplazar
Ejemplo Capítulo 4. Caracterización
del área de influencia del proyecto
Base:
Caracterización ambiental área de influencia y legislación vigente
Asunto:
Análisis integral de los medios abiótico, biótico y socioeconómico
Objeto:
realizar la zonificación ambiental
Finalidad:
Determinar potencialidad, fragilidad y sensibilidad ambiental del área, sin proyecto
Zonificación ambiental
Elementos:
Cartografía zonificación área IID, escala 1:25.000; área IID escala 1:10.000 ó mayor
Zonificación ambiental área IID insumo básico para ordenamiento y planificación
Ejemplo Capítulo 4. Caracterización
del área de influencia del proyecto
Con información caracterización y demanda de recursos mapas temáticos
Zonificación ambiental
Áreas especial significado ambiental
áreas naturales protegidas, ecosistemas sensibles, rondas, corredores
biológicos, zonas endémicas, amenazadas o en peligro crítico, áreas para
cría, reproducción, alimentación y anidación, zonas de paso migratorias.
Áreas de recuperación ambiental
áreas erosionadas, de conflicto por el uso del suelo o contaminadas
Áreas de riesgo y amenazas
zonas de deslizamientos e inundaciones
Áreas de sensibilidad ambiental:
Ejemplo Capítulo 4. Caracterización
del área de influencia del proyecto
VOLUMEN XIII
Estudio de cantidades de obra, análisis de
precios unitarios y presupuesto para la
estructuración del pliego de condiciones
Capitulo 1 Objetivo y Alcances
Capitulo 2 Cantidades de Obra
Capitulo 3 Especificaciones de Construcción
Capitulo 4 Análisis de Precios Unitarios
Capitulo 5 Presupuesto
Capitulo 6 Programa general de la construcción, cronograma de
ejecución de obra, programa de utilización de equipos,
de materiales y de inversión
Capitulo 7 Productos entregables
Capitulo 8 Conclusiones y recomendaciones
VOLUMEN XIII
Ejemplo
Capitulo 7. Productos entregables
• Análisis APU y AIU
• Rendimientos mano de obra y equipos y cotizaciones
• Diferencia entre presupuesto oficial para licitación calculado y el ofertado no difiera del
15% por debajo
• Implementar software para presupuestación como CONSTRUDATA, GUAFA o similares,
desarrollar metodología de aplicación y talleres dirigidos a funcionarios del INVIAS
• Cuadro de recursos y asignación de los mismos
• Diagrama de Gantt con ruta crítica
• Análisis de tiempos conforme con rendimientos calculados para los recursos
Presupuesto oficial para la licitación con todos soportes
formatos
INVIAS
Programación de obra inicial, línea de base
(físico y magnético, software comercial), incluye:
Recomendaciones:
VOLUMEN XIV
Evaluación económica del proyecto
Capitulo 1 Objetivo y alcances
Capitulo 2 Antecedentes y descripción del proyecto
Capitulo 3 Metodología de evaluación
Capitulo 4 Diagnóstico socioeconómico de la región
Capitulo 5 Determinación de costos y beneficios del proyecto
Capitulo 6 Indicadores económicos
Capitulo 7 Costos y beneficios no cuantificados
Capitulo 8 Alcance de la evaluación económica
Capítulo 9 Alternativas de financiación de la construcción de la obra
Capítulo 10 Conclusiones y Recomendaciones
VOLUMEN XIV
Evaluación económica del proyecto
Beneficios económicos
Demanda de transporte asociado con actividad económica generada
Costos de Operación Vehicular Sin y Con proyecto -> beneficios 1er. Orden
Costos netos por Tiempo de Viaje personas -> beneficio 2do. nivel
Comparación beneficios frente a costos para sociedad
Precios económicos
Período de inversión y de operación
Período de vida útil del proyecto es aquel en el cual producirá beneficios:
• Pertinente que no supere 20 años
• Valor residual 30%
contribución al ingreso o crecimiento económico
Ejemplo Capitulo 5. Determinación
de costos y beneficios del proyecto
VOLUMEN XV
Informe final ejecutivo
VOLUMEN XV
Informe final ejecutivo
FICHA TÉCNICA
Resume resultados de los estudios
Características relevantes (longitud, ancho calzada, ancho
bermas, velocidad de diseño, radio mínimo de curvatura, TPD
actual y proyectado, tipo de terreno, tipo de pavimento y
espesores, presupuesto total y discriminando (obra, ajustes,
interventoría, obras ambientales) plazo y cronograma
ejecución de obras
LOCALIZACIÓN
Troncal o transversal a la que pertenece el proyecto
identificar la ruta y tramo (Decreto 1735/2001)
Contexto regional: Se podrá usar cartografía IGAC
Detalle: levantamiento topográfico amarrado a coordenadas planas de Gauss
(sistema Magna-Sirgas)
IMPORTANCIA
Análisis socio-económico zona de influencia y determinación impacto:
Apoyo actividades productivas (contexto económico local, regional y nacionales)
Beneficios del transporte (carga o pasajeros).
Análisis enmarcado en las políticas nacionales (doc. CONPES)
VOLUMEN XV
Informe final ejecutivo
En el plazo de ejecución, se entregan volúmenes de los estudios
Incluye tablas, anexos, planos, y demás información
• Impresos en original y una (1) copia
• medio magnético (PDF)
• Planos originales firmados (papel de seguridad)
• Copia medio magnético (planos firmados en PDF)
ENTREGA DE DOCUMENTOS AL INVIAS
Cada volumen con información georreferenciada
Entregar base de datos espacial
(diseñada especialista SIG)
FIN