INGENIERIA BASICA DE PROYECTO Moya.pdf

8/20/2019 INGENIERIA BASICA DE PROYECTO Moya.pdf

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“MEJORAMIENTO DEL SERVICIO VIAL VEHICULAR Y PEATONAL DE LAS CALLESPRINCIPALES DEL DISTRITO DE MOYA – HUANCAVELICA – HUANCAVELICA”

INGENIERIA BASICA DE PROYECTO

1.0 TRAZO Y DISEÑO VIALPara el reconocimiento de rutas se ha contado con información de la carta nacional,así como también el estudio existente de un levantamiento topográfico de la zonade influencia del proyecto, se ha realizado el reconocimiento de la ruta para verificarel tipo de terreno, la disponibilidad de materiales a usar en la conformación de labase , sub-base.

Al hacer el trazo utilizando el método topográfico “poligonal abierta”, el objeto detodo el trabajo preliminar de campo es producir el plano de una faja topográfica auna escala de 1/2000. Donde se detallaran los micros cuencas para la ubicación delas obras de arte.

Se ha procedido a hacer el recorrido de todo el tramo en estudio que previamentese han definido.

En gabinete se han considerado la más factible evaluando los aspectos principalescomo son: los accidentes hidrológicos, la geología de itinerario, las cuencashidrográficas.

1.1 SELECCIÓN DE RUTAS

Se hizo un trazo preliminar con el apoyo de la carta geográfica nacional,

fotografías del área de influencia del proyecto. Al realizar el trazo se contó con la carta nacional, que posteriormente se hareproducido el plano de una faja topográfica a una escala 1/2000 con lafinalidad de obtener la mejor información con todo sus detalles.

VISTAS DEL RECORRIDO DE LA VÍA


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FOTOGRAFÍA N°01: Estado actual de la Calle donde se puede apreciar el malestado a causa de las lluvias

FOTOGRAFÍA N°02: Estado actual de la Calle donde se aprecia el mal estado acausa de las lluvias


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FOTOGRAFÍA N°03: Estado actual de la Calle donde se encuentra la vía en mal estado.

1.2 CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO GEOMETRICO

Características geométricas y de diseño

Según el Reglamento de Jerarquización vial; la presente vía al no estar incluidaen la red vial nacional ni en la red vial departamental o regional se encuentraincluido dentro de la red vial vecinal, y por el IMD, se clasifica en carreteras debajo volumen de tránsito, las características técnicas de diseño son lossiguientes:

Características de la sección transversal

En este aspecto se tienen detallados todas las características de ejecución dela sección transversal en las láminas “ST” correspondiente a detalles deejecución de la sección transversal, en la que se indican claramente todas lasconsideraciones a tomarse en cuenta durante la construcción de la carretera,sin embargo, estos detalles no son insustituibles ya que a juicio de Ing.Inspector o Residente se puede modificar alguno de estos. Las secciones seencuentran cada 20 metros en tangente y cada 10m en curvas.

Elementos de curvas

Los elementos de curvas que se adjuntan en los cuadros siguientes son los

mismos que se indican en los planos de la poligonal.


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Descripción del trazo

El proyecto “Mejoramiento del Servicio Vial Vehicular y Peatonal de las CallesPrincipales del Distrito de Moya – Huancavelica – Huancavelica” teniendo encuenta la topografía por donde se desarrolla el trazo, tienen sectores condiferentes secciones de vía a lo largo del área de influencia del proyecto.

Trazo en planta

Teniendo en consideración la topografía predominante, podemos considerarlosubdividiendo en los siguientes sectores:

En los sectores críticos, de fuerte inclinación transversal, lo que hamotivado que el trazo sea muy cercano a los valores máximos, ya que hasido necesario trabajar con las características técnicas mínimas ymáximas, colocando curvas y la presencia de muros de contención.

El sector final del estudio, es de topografía medianamente accidentadaen su mayor parte, lo que ha permitido ejecutar con movimiento de tierrade menor cantidad.

Debido a la configuración topográfica del terreno y con el fin de obtener una menoraltura para los efectos en mención se ha utilizado desde 0.10% a 7.69%.

Derecho de vía

El Derecho de Vía comprende el área de terreno en que se encuentra lacarretera y sus obras complementarias, los servicios y zona de seguridad paralos usuarios y las previsiones para futuras obras de ensanche y mejoramiento.

El ancho se establece, en cada caso, por la autoridad competente de lainfraestructura vial

Calle Estado sup.Rodadura

Observaciones

0+000 - 0+165 Jr. Puno Afirmado Estado Regular0+000 - 0+205 Jr. Huancavelica Afirmado Estado Regular0+000 - 0+208 Jr. Junin Afirmado Estado Regular

0+000 - 0+211 Jr. Salaverry Afirmado Estado Regular0+000 - 0+203 Jr. Manco Capac Afirmado Estado Regular 0+000 - 0+224 Jr. Arequipa Afirmado Regular Estado0+000 - 0+213 Jr. Arica Afirmado Regular Estado0+000 - 0+179 Jr. Ayacucho Afirmado Regular Estado0+000 - 0+163 Jr. Lima Afirmado Regular Estado0+000 - 0+099 Jr. Moya Afirmado Regular Estado0+000 - 0+030 Jr. Progreso Afirmado Regular Estado0+000 - 0+219 Jr. Huancayo Afirmado Regular Estado0+000 - 0+274 Jr. Union Afirmado Regular Estado0+000 - 0+404 Jr. Zarumilla Afirmado Regular Estado


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Las dimensiones definitivas del Derecho de Vía y de la propiedad restringida,deben ser fijadas por la autoridad competente, mediante Resolutivo, para cuyocaso debe efectuarse previamente el estudio específico correspondiente.

Zona de propiedad restringida

La propiedad restringida para las carreteras pavimentadas de bajo volumen detránsito será de diez (10) metros de ancho a cada lado del Derecho de Vía

La restricción se refiere a la prohibición de ejecutar construccionespermanentes que afecten la visibilidad o dificulten futuros ensanches. Por loque es necesario realizar un adecuado estudio topográfico.

1.3 ESTUDIO TOPOGRÁFICO

Objetivos y alcances

El objetivo principal, es realizar un trabajo de campo con equipos topográficos,con la finalidad de representar gráficamente la topografía del terreno y lascaracterísticas topográficas de las obras civiles. Los trabajos de campo, estánbasados en los términos de referencia para obras viales y coordinacionesefectuadas por la Municipalidad Distrital de Moya y sobre todo tomando encuenta que estos trabajos deben proporcionar la información necesaria para eldesarrollo final de los diseños de las diferentes obras a ejecutarse para la obras

de pavimentación y sus diferentes componentes.

En los levantamientos ejecutados se han procurado obtener toda la información ycaracterísticas necesarias para la ubicación de las obras a proyectarse.

El alcance de los servicios comprende los siguientes:

Levantamiento de Obras no Lineales

Estos trabajos comprenden los trabajos topográficos necesarios para laubicación y características de las áreas para los diseños definitivos de losdiferentes componentes de la pavimentación, el cual incluye las diversasobras de arte, tales como; canal, alcantarillas, cunetas, veredas,reductores de velocidad, muros de contención y otros que se indican enlos planos respectivos.

Levantamientos Planimétrico y Altimétrico de Calles

Estos trabajos se ejecutaron con la finalidad de desarrollar los diseñoshorizontal y vertical de la franja de vía y obras complementarias.

Este trabajo se ejecutó con bastante detalle debido a las variaciones delas ubicaciones de viviendas, calles transversales, poste de alumbradopúblico, postes de telefónica, buzones de aguas servidas, canales deevacuación de aguas pluviales y otros.


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Metodología de trabajo

Antes de iniciar con los trabajos de campo, se efectuó un reconocimientode la zona a fin de poder ubicar los puntos de control; BMs relativos.

Los trabajos de levantamientos topográficos se iniciaron con la ubicaciónde un punto oficial de Control Vertical y Horizontal relativo.

Así mismo se ha determinado las coordenadas UTM de diferentes puntosde control a lo largo de la vía, las cuales se muestran en el planorespectivo

Se implantaron BMs relativos a lo largo de la vía, los mismos que se ubicaronen zonas fijas de construcción; veredas o fachadas de casa de materialnoble.

Se levantaron en campo todos los detalles planimétricos y altimétricos, talescomo las estructuras existentes, manzaneos de calles transversales, postesde alumbrado público, postes de telefonía, canales de evacuación de aguaspluviales y otros detalles que permiten definir las secciones transversales dela vía.

La información almacenada del campo en la Estación Total se ha bajadomediante el programa de Leica Surveyoffice la que convierte la informacióncodificada al Programa de AUTOCAD en información para planos: elNúmero de punto, los valores de coordenadas X (este), Y (norte), Z (cota) yDesc (descripción ó código de punto) y con el empleo de un programa

específico para el tratamiento de modelos digitales de terreno (MDT)SOFTDESK CIVIL / SURVEY, el que trabaja como subrutina de AUTOCAD,se procedió al ploteo de puntos, luego se dibujaron los detalles uniendo lospuntos codificados, se procedió a la generación de curvas de nivel.

Los trabajos se han ejecutado con los siguientes límites de precisión:

LIMITES DE PRECISION

Ubicación e Implantación de Hitos

CONTROL

DESCRIPCIÓN PRIMERORDEN POLIGONALESSECUNDARIASLímite de error AzimutalMáximo error en la medición de distanciaCierre después del ajuste AzimutalCriterio de cálculo y compensación

1” (N) ½ 1:100,0001:50,000

MC

5” (N) ½ 1:50,0001:20,000

MCMC = Mínimos cuadradosN = Número de Vértices


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Nivelación Geométrica

DESCRIPCIÓN NIVELACIÓNDIFERENCIAL

SEGUNDO ORDENToleranciaMáxima diferencia entre nivelación ycontranivelación x 1 kmMáxima extensión de visadaEquipo accesorios utilizados Apoyo de miraDistancia máxima entre BM de control enla obra

6 mm (N) ½6 mm

45 mMira metálica

Bases o puntos fijos

500 m

N = Distancia en Km.

Levantamiento Topográfico de Obras Lineales

DESCRIPCIÓN ESCALA

1:500 1:1000

Puntos por ha (en media) y todos losdetalles planimétricos compatiblescon la escala

Cuadriculado (o espacio entre

secciones)Tolerancia planimétrica

Tolerancia altimétrica en Puntos Acotados

50

10 m

0,2 m

5 cm

36

20 m

0,3 m

10 cm

Levantamiento Topográfico de Obras No Lineales

DESCRIPCIÓN ESCALA

1:200 1:500Puntos por ha (en media) y todos losdetalles planimétricos compatiblescon la escala

Cuadriculado (o espacio entresecciones)

Tolerancia planimétrica

Tolerancia altimétrica en PuntosCotados

200

5 m

0,1 m

2 cm

50

10 m

0,2 m

5 cm


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Levantamiento Topográfico de CallesDESCRIPCIÓN ESCALA

1:1000 1:2000

Puntos por ha (en media) y todos losdetalles planimétricos compatiblescon la escala

Cuadriculado (o espacio entresecciones)

Tolerancia planimétricaTolerancia altimétrica en PuntosCotados

36

20 m0,3 m

10 cm

16

40 m1 m

20 cm

Instrumentación

Los instrumentos utilizados fueron:01 Estación total03 prismas

03 Jalones para los prismas01 GPS

Se utilizó el método polígono abierto propiamente dicho. Ya que se trabajó conun equipo de alta precisión (Estación total) ya no era necesario realizar el ajustede los errores de cierre.

Resultados del estudio topográfico

Se realizó levantamiento topográfico para: “MEJORAMIENTO DEL SERVICIOVIAL VEHICULAR Y PEATONAL DE LAS CALLES PRINCIPALES DELDISTRITO DE MOYA – HUANCAVELICA – HUANCAVELICA” los mismos que

están conformado por diversas obras de Arte, sea de drenaje o Protección,cada una de ellas bien identificadas en las progresivas correspondientes.

El procesamiento de los datos topográficos se realizó con el programa Autodesk Land Desktop 2006 y AutoCAD 2010.

Después de los trabajos de campo se llevó a cabo la elaboración y redaccióndel presente informe técnico, además se desarrolló los planos correspondientesal presente proyecto y los cálculos para los diseños correspondientes.


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Condiciones topográficas

En términos generales se puede clasificar topografía medianamente llanoregularmente accidentado.

Las precipitaciones pluviales en esta zona son similares y considerables(típicas en la Sierra), con un incremento en la influencia tropical, debido a laaltitud que impera en este último tramo del estudio.

1.4 DISEÑO GEOMETRICO EN PLANTA Y PERFIL

Existen vehículos automotores del tipo mayores y menores; de los cuales sedebe tener en consideración los vehículos de tipo mayor, es decir; furgonetas,

automóviles, station wagon, camioneta pick up, camioneta rural, ómnibus,camión, tracto camión.

De los vehículos indicados y de acuerdo al conteo de tráfico se ha observadoque el mayor tráfico de vehículos es del tipo; automóviles y station wagon, losmismos que se originan debido al transporte urbano de pasajeros.

Por lo indicado se ha optado como trafico principal el determinado por el tipode vehículos ligeros; automóviles y station wagon y se considerara un adicionalo porcentaje de tránsito de vehículos pesados equivalente al 10%.

Distancia de Visibilidad de Parada

Es la distancia que recorre un vehículo desde el momento en el que lograobservar una situación de riesgo hasta que el conductor logra detenerlo. Parael cálculo de esta distancia se debe entender que existen dos momentosclaramente diferenciados en el proceso de detener el vehículo.

El tiempo de percepción – reacción:

Es un intervalo de tiempo que requiere el ser humano para comprender,

analizar, decidir y reaccionar accionando el freno, se mide desde la observaciónde la situación. Si bien no existen estudios registrados en nuestro medio alrespecto que permitan definir este tiempo, se asumirá el valor de 2.5 segundosque es recomendado por la AASHTO y que corresponde al tiempo del 90avopercentil del tiempo empleado por los conductores sometidos a sus estudios.Debe comentarse que existen algunas opiniones de reducir este valor al tratasede vías urbanas pues los conductores suelen tener mayor concentración eneste caso que en carreteras, sin embargo al no existir los sustentos necesariosno se recomienda emplear cifras menores a la señalada. Por las ecuacionesde velocidad tenemos que el tiempo de percepción-reacción demanda unadistancia recorrida, es así que tenemos la siguiente ecuación:


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Empleando las unidades de medida comunes tenemos lo siguiente:

Finalmente la expresión a utilizar será:

Donde:

Vo : velocidad de diseño en km/h.

Dpr : distancia recorrida en metros

El tiempo neto de frenado:

Es el tiempo que tarda el vehículo en pasar desde la velocidad de circulación (considerarla velocidad de diseño) hasta la velocidad cero. Este tiempo se maneja a través de ladistancia recorrida por el vehículo, su valor se calcula por las condiciones delmovimiento uniformemente acelerado, y por la conocida relación de F = m a.Obteniéndose lo siguiente:

Aplicando equilibrio entre las fuerzas inerciales y las de fricción se llega a:

Empleando las unidades de medida comunes tenemos lo siguiente:

Donde:

Vo : velocidad de diseño en km/h

f : es el factor de friccióndf : distancia en metros

Valores del Coeficiente de Fricción Longitudinal según la velocidad decirculación

V (km/hora) 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

f 0.4 0.38 0.35 0.33 0.31 0.3 0.3 0.29 0.28 0.28

Fuente: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets ASSHTO 1994


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Finalmente diremos que la Distancia de Visibilidad de Parada está dada por la suma

de las ecuaciones indicadas:Dp = 0.694(v0) + v0^2/254(f)

Donde:

Vo : Velocidad de diseño (km/h)Dp : Distancia de parada (m)

F : Coeficiente de fricción

Influencia de la Pendiente:

Para el caso de tramos en pendiente, resulta fácil de entender que la distancia de paradase verá influenciada según la gradiente del terreno, en efecto, para el caso dependientes positivas (tramos ascendentes) a la fuerza de fricción se suma la fuerza dela gravedad para detener el vehículo, resultando que la distancia de frenado será menor;para el caso de pendientes negativas (tramos en bajada) la fuerza de gravedad se sumaa las fuerzas de inercia para finalmente exigir una mayor distancia de frenado. Estainfluencia se manifiesta para fines de cálculo a través de la suma de la pendiente y delcoeficiente de fricción. En el caso del primer término de la expresión (3), el cual seobtiene por el tiempo de percepción - reacción, para fines de diseño se mantieneinvariable pues se asume que, aún cuando en bajadas se afina más la concentracióndel conductor, el tiempo de percepción – reacción será de 2.50 seg. Es así quefinalmente la expresión queda ampliada de la siguiente manera:

Dp = 0.694(v0) + v0^2/254(f + p)

Donde:

Dp : Distancia de parada (m)Vo : Velocidad de diseño (km/h)f : Coeficiente de fricciónp : pendiente (%/100) con su signo

Alineamiento Horizontal

El trazado de una vía urbana contiene usualmente alineamientos rectos, los cualesofrecen ventajas de orientación, entre otras. Usualmente la longitud de los alineamientosrectos está condicionada por las características del derecho de vía.

El alineamiento horizontal deberá permitir la operación ininterrumpida de los vehículostratando de conservar la misma velocidad directriz en la mayor longitud de vía que seaposible.

Generalmente, el relieve del terreno es el elemento de control del radio de las curvashorizontales y el de la velocidad directriz.

La definición del trazado en planta se referirá a un eje, que define un punto en cadasección transversal.


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Consideraciones de DiseñoPara el alineamiento horizontal se ha tomado en cuenta la configuración del terreno,adaptándose a la superficie natural tratando de minimizar las compuestas que sigan lomás ajustadamente posible a los contornos topográficos.

La metodología utilizada ha sido determinar en el terreno la ubicación de los P.I.s. deacuerdo a los procedimientos normalmente empleados para este fin, en los que setoma en cuenta las progresivas del P.T., P.C., y la longitud de la tangente de lascurvas.

Tomando en consideración las distancias, los ángulos de deflexión y el sentido de lascurvas, se ha calculado las coordenadas de cada uno de los vértices de la poligonaldefinitiva.El tramo en estudio tiene por finalidad dejar en buen estado de transitabilidad dichavía, para lo cual se tomó las siguientes consideraciones en el estudio:

- Ensanchamiento de curvas cerradas en el camino.- Trazo de la subrasante adecuada, según la topografía del terreno.- Construcción de las obras de arte como son; cunetas, alcantarillas y badenes que le

darán una mejor transitabilidad al camino.

Longitud mínima de curva: 3V (dos carriles), donde V = velocidad de diseño (kph)

En el caso de desarrollos, será probablemente necesario reducir la velocidad directrizcon una variación máxima de 20 kph.

Tramos en Tangente

Vd = velocidad de diseño = 30 kphLongitud mínima = 20 m (vías locales)Longitud mínima para trazado en S = 30 mLongitud mínima para el resto de casos = 60 m

Longitud máxima = 360 m

Curvas Circulares

Los radios mínimos que se usaran en la vía, en estudio, serán función de la velocidaddirectriz y del peralte. Así mismo se tomara en cuenta la disminución de la velocidaddirectriz para los casos de desarrollo hasta 30 kph (en el presente estudio).

Para:

Vd = 30 kph peralte máximo = 6% radio mínimo = 17.5 m.


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Transición de Peralte

La variación de peralte requiere una longitud mínima, de forma que no se supere undeterminado valor máximo de la inclinación que cualquier borde de la calzada tengacon relación a la del eje del giro del peralte.

Vd = 30 kph peralte inicial = 6% peralte final = -6% Longitud = 48m

Sobreancho

Las secciones en curva horizontal, deberán ser provistas del sobreancho necesariopara compensar el mayor espacio requerido por lo vehículos. El sobreancho sedistribuye en el lado interno de la curva.

Para: Vd = 30 kph

Radio = 70 m. S = 0.50 m.Radio = 80 m. S = 0.45 m.Radio = 35 m. S = 1.40 m.

Queda indicado que factores no contemplados en la norma, tales como propiedadesde terceros, terrenos de cultivo y otros, algunas veces, no permiten adecuaríntegramente la norma en lo que respecta el diseño geométrico. Por consiguiente es

necesario considerar un determinado margen de excepcionalidad en cuanto a losvalores mínimos que se establecen.

Alineamiento Vertical

El perfil longitudinal está formado por la rasante constituida por una serie de rectasenlazadas por arcos verticales parabólicos, a los cuales dichas rectas son tangentes.

A efectos de definir el perfil longitudinal se consideraran prioritarias las características

funcionales de seguridad y comodidad, que se deriven de la visibilidad disponible, de ladeseable ausencia de pérdidas de trazado y de una variación continua y gradual deparámetros.


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Consideraciones de DiseñoPosición del perfil respecto a la planta en carreteras de calzada única.- Eleje que define el perfil, coincidirá con el eje físico de la calzada (marca vial deseparación de sentidos de circulación).

La rasante con relación a la orografía en terrenos ondulados.- En terrenoondulado, por razones de economía, la rasante seguirá las inflexiones delterreno, sin perder de vista las limitaciones impuestas por la estética, visibilidady seguridad.

Curvas VerticalesLa longitud de la curva vertical cumplirá la condición de L > V

Donde:L = longitud de la curva en m. > 30 y 40 (para el presente proyecto)V = velocidad directriz (kph) = 30 y 40

PendientePendientes mínimas.- En los tramos en corte generalmente se evitara elempleo de pendientes menores de 0.50%. Podrá hacerse uso de rasanteshorizontales en los casos en que las cunetas adyacentes puedan ser dotadasde la pendiente necesaria para garantizar el drenaje y la calzada cuente con unbombeo superior a 2%.

Pendientes máximas.- Se ha de considerar deseable los límites máximos que

establece el Manual de Diseño CPBVT y que para el presente caso es de 7.69%para una velocidad directriz de 30 a 40 kph.

Longitud en PendienteEs necesario considerar una longitud crítica en pendientes, es decir, lacombinación de magnitud y longitud de pendiente que causa un descenso enla velocidad de operación de un vehículo que va a una determinada velocidad.Se establece como valor critico aquella distancia y magnitud de pendiente queproduce descensos superiores a 25 kph.

En el presente proyecto se considera como distancias críticas los siguientes:Vd = 30 kph S = 10% Distancia = 240 m.

Coordinación entre Alineamiento Horizontal y VerticalLa visión que el conductor tiene de la plataforma de la carretera, así como desu enmarcamiento en el paisaje, le produce una serie de impresiones. Si estasson poco claras o desvían su atención, la conducción se hace tensa, errática odistraída, con lo que las posibilidades de accidentes aumentan.

Elementos de alineamiento espacialLos elementos de alineamiento espacial son los del trazado en planta yelevación, cuando ellos se superponen y unen a las característicastransversales de la vía se construyen una visión tridimensional de la misma.


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Imagen en perspectiva y guía ópticaLa principal imagen que tiene el conductor ante sí es la plataforma. Esta imagenes, evidentemente, una perspectiva que tiene como punto de vista el de los ojosde dicho conductor.

Elementos de la Plantaa) Tangente

Tangentes largas son monótonas y por lo tanto cansadoras. Además,inducen aumentos de velocidad y facilitan el encandilamiento. Por lotanto, ellas deben evitarse y en cualquier caso limitarse según lonormado. Sin embargo, las tangentes pueden acomodarseeventualmente a topografías específicas y servir a la simplificación deciertos trazados en zonas complicadas para el conductor.

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b) Curvas Horizontales A las curvas amplias también deben limitárseles sus desarrollos,alternándose distintos elementos en planta con el fin de evitar lamonotonía.Tangentes de desarrollo breve entre dos curvas del mismo sentidoproducen un efecto estético indeseable y ofrecen una perspectivaequivoca al conductor.

c) Secuencia de Elementos en PlantaEn un trazado donde la topografía obliga a la utilización de curvas deradio reducido es normal y admisible encontrar radios mínimos. Encambio allí donde las alineaciones en planta sean amplias y por lo tanto

inductoras de velocidades de operación que pueden exceder a las dediseño, el intercalamiento de un radio mínimo es peligroso.

Elementos del Perfila) Tangente

Tangentes cortas, entre dos curvas cóncavas o entre dos curvas convexasdan sensación de ambigüedad y no deben ser utilizadas. Deben serreemplazadas por curvas verticales únicas y amplias.

b) Curvas Verticales CóncavasEste elemento favorece el guiado óptico. Sin embargo, deben evitarsevalores reducidos entre tramos largos de pendiente constante, ya sea con

trazados en planta rectos o curvos, puesto que estas configuraciones,vistas desde lejos, presentan una discontinuidad evidente.

c) Curvas Verticales ConvexasEn las curvas convexas que enlazan pendientes del mismo sentido, sedeben evitar los parámetros reducidos, puesto que ellas dan la sensaciónde quiebre.

d) Secuencia de Elementos en el PerfilEn la secuencia de elementos en el perfil longitudinal, que dependeprincipalmente de la topografía, se debe considerar:

- En parajes con ondulaciones acentuadas, deben preferirseparámetros convexos mayores que los cóncavos, para mejorar lavisibilidad en las zonas de relieve abrupto.

- En parajes planos, o con poca diferencia de cotas, son losparámetros cóncavos los que deben ser mayores que losconvexos, para aprovechar al máximo la buena visibilidad queaquellos confieren.

- Deben evitarse la sucesión rápida de curvas convexas y cóncavasen paisajes con visibilidad.

Superposición de Planta y Perfila) Relación entre los Elementos de Diseño en Planta y Perfil

Debe tenerse presente que los radios de las curvas en planta y de los delas curvas verticales cóncavas que se superpongan deben estarrelacionados entre sí.


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b) Relación entre los Puntos de Inflexión en Planta y PerfilEn general, los puntos de inflexión en planta y perfil debenaproximadamente coincidir y ser iguales en cantidad a lo largo de untramo.

c) Combinaciones IndeseablesNo debe proyectarse curvas horizontales de radio mínimo, encorrespondencia o próximas al punto mas bajo de una curva verticalcóncava que enlace rasantes de pronunciadas pendientes descendentes,puesto que el incremento de velocidad que dichas rasantes generanproduce los accidentes.

d) Perdidas de TrazadoSe entiende por perdida de trazado la desaparición de la plataforma a lavista del conductor y su reaparición a una distancia que no es losuficientemente grande como para hacer desaparecer el efectopsicológico adverso que tal situación produce. Este efecto psicológico esde incertidumbre y ha sido comprobado exhaustivamente en la práctica.

Intersecciones y Estructuras

Las intersecciones deben estar situadas en zonas de amplia visibilidad. Curvasverticales cóncavas son especialmente indicadas para esto.

Si esto no es posible para las dos vías que se crucen o empalman, por lo menosdebe serlo para la de mayor importancia.

Por otra parte, las obras de arte deben incorporarse al trazado de una manerafluida y natural, así como este debe ser compatible con la geometría delaccidente topográfico que obliga la construcción de la estructura.

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Efectos del Entorno de la Vía en el Diseño Espacial

La forma y escala del espacio ambiental por el que discurre una vía tieneninfluencia definida sobre los conductores.Durante el día, todos los elementos laterales que ayuden al guiado óptico, talescomo plantaciones, muros, barreras, poste-guía, etc., son favorables si ellosestán a una distancia suficiente de la corona.

De noche, el espacio ambiental se reduce a lo que las luces, del auto o de lavía. Entonces, un guiado óptico es aun más necesario.

Las intersecciones son áreas comunes a dos o más vías que se cruzan almismo nivel y en las que se incluyen las calzadas que pueden utilizar losvehículos para el desarrollo de todos los movimientos posibles.

Las intersecciones son elementos de discontinuidad en cualquier red vial, porlo que representan situaciones críticas que hay que tratar específicamente, yaque las maniobras de convergencia, divergencia o cruce no son usuales en lamayor parte de los recorridos.

Tanto en las intersecciones como en las vías, pero con mayor razón en lasintersecciones, se trata de obtener condiciones óptimas de seguridad ycapacidad, dentro de posibilidades físicas y económicas limitadas.

Características de Diseño

Las principales características con las que se debe dotar a las intersecciones son las

siguientes:1. Preferencia a los Movimientos más importantes. Los movimientos o flujos

más importantes deben tener preferencia sobre los secundarios. Estoamerita concentrarse en dotar a las vías secundarias de los elementos decontrol de tránsito necesarios para que sea fácil la distinción de la jerarquíade las vías. De suceder muchos conflictos por los giros que se suceden enla intersección, puede resultar conveniente suprimir los de menosimportancia.

2. Reducción de las áreas abiertas. Contrariamente a lo que se pudiera pensarlas grandes áreas pavimentadas en vez de mejorar las condiciones del flujopueden resultar contraproducentes pues son motivo de confusión tanto para

peatones como para conductores.

Esta situación se vuelve riesgosa para la circulación y reduceconsiderablemente la capacidad de las vías.

3. Perpendicularidad de las trayectorias cuando se corta. Si las ramas de laintersección no se intersectan en ángulos perpendiculares, serán máspropensas a accidentes de tránsito; para evitarlos, los conductores debenreducir la velocidad de circulación con la consiguiente pérdida de capacidadvial. De ser posible contar con el espacio suficiente, estas interseccionesdeben remodelarse en busca de ángulos de encuentro próximos a 90°, puesasí la geometría es más favorable para la visibilidad. En el caso de

intersecciones semaforizadas, la perpendicularidad deja de ser tan decisiva


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siempre que la visibilidad de los conductores a las caras de los semáforos

sea adecuada y no los confunda.4. Separación de los puntos de conflicto. Cuando se han identificado puntos de

conflicto en una intersección, la mejor forma de aliviarlos es tratando deseparar los flujos mediante la canalización de los movimientos, si existeespacio disponible resultará muy adecuado que los puntos de conflicto sealejen lo más posible. Cuando la intersección está semaforizada, si lostiempos de verde y rojo diferencian la oportunidad de realizar losmovimientos que antes eran conflictivos, entonces conviene que esos seaproximen físicamente en beneficio de otorgar mejor circulación a los flujosprincipales.

5. Control de la velocidad. En general, la velocidad de aproximación a una

intersección debe ser reducida, el Reglamento de Tránsito señala que paraintersecciones no semaforizadas, el conductor debe reducir la velocidadhasta 30km/h. Luego de identificar el flujo principal y preferente de unaintersección no semaforizada, se debe analizar la circulación de la víasecundaria y evaluar si el comportamiento de los vehículos al llegar a laintersección es el adecuado, de no ser así y existir muchos accidentes detránsito, la intersección puede dotarse de “gibas”, las cuales deberán estaradecuadamente diseñadas. Como regla general ellas se deberán ubicar enla vía secundaria y permitir que entre la giba y el borde de la pista principalse pueda estacionar el vehículo de diseño.

6. Visibilidad. La velocidad de los vehículos que acceden a la intersección debe

limitarse en función de la visibilidad, incluso llegando a la detención total.Entre el punto en que un conductor pueda ver a otro vehículo con preferenciade paso y el punto de conflicto, debe existir como mínimo la distancia devisibilidad de parada. Es importante que el análisis de la visibilidad determineuna franja limpia de obstáculos que se deberá respetar, no permitiéndose lacolocación de avisos publicitarios, cabinas telefónicas, árboles, puestos derevistas u otros que pongan en riesgo la seguridad de conductores nipeatones.

7. Previsión. En general, las canalizaciones exigen superficies amplias en lasintersecciones. Esta circunstancia debe tenerse en cuenta al autorizarconstrucciones o instalaciones al margen de la vía, pues una intersección

puede en el futuro requerir más área de la existente.8. Sencillez y Claridad. La presencia de muchos elementos o abundante

señalización, puede complicar la operación de la intersección, pues eltiempo que demora el conductor en entender los derechos de paso o donderealizar sus maniobras de giro pueden requerir aminorar la velocidad alextremo de detener los vehículos.

Diseño en Sección Transversal

El diseño de la sección transversal implica a su vez el diseño de diversos

elementos en un proceso que se encuentra notablemente influido porcondiciones de la demanda; por la capacidad vial que es factible ofrecer; por


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estipulaciones de índole reglamentaria (Reglamento Nacional de Edificaciones,

Ordenanzas Municipales, etc.) y por limitaciones en el derecho de vía, entreotras.

El diseño optará por esquemas que satisfaciendo las estipulaciones delpresente manual, así como las necesidades del habitante del lugar y delpeatón, brinden comodidad, seguridad y funcionalidad adecuadas a losconductores.

Los elementos de la sección transversal considerados en el presente manualson: Número de carriles / ancho de las calzadas; Ancho de los carriles; Bombeo y Peralte (Pendiente Transversal); Bermas laterales; Sardineles; y Distancias laterales y verticales libres en las vías; Secciones transversales típicas

Número de carriles/Ancho de las Calzadas

Esta característica está directamente relacionada con la clasificación funcional de la vía;también con la capacidad operacional necesaria para atender a la demanda vehicular;y, con el sentido de la circulación. La decisión que el proyectista tome al respectodependerá por tanto de estos factores así como también de las restricciones que

pudieran existir al derecho de vía.

La determinación del número de carriles y consecuentemente del ancho de la calzada,en un principio, se define en los estudios de planificación de la red vial y de transporteurbano. Considerando que la vía en proyecto, será destinado como vía de accesoprincipal hacia la capital del distrito y la zona de expansión urbana del Distrito de Moyase considera un ancho de calzada variable (02 carriles).

Ancho de carriles

El ancho recomendable para los carriles de una vía dependerá principalmente de laclasificación de la misma y de la velocidad de diseño adoptada, sin embargo no siempreserá posible que los diseños se efectúen según las condiciones ideales. El proyectistapodrá justificar el empleo de valores excepcionales atendiendo aspectos sociales,económicos, físicos, geográficos e inclusive institucionales. Dependiendo de lavelocidad de diseño y de la clasificación vial, el ancho de los carriles, en tramos rectos.

En el presente proyecto, donde se considera una velocidad de diseño de 50 kph.

BombeosEl drenaje de un pavimento depende tanto de la pendiente transversal o bombeo, comode su pendiente longitudinal. En rasantes a nivel o casi a nivel, tales como los que seencuentran en trazos en las planicies de la costa, así como en las curvas verticales

cóncavas, el agua que cae sobre el pavimento se esparce en ángulo recto con respectoal eje central del camino, hacia los taludes y cunetas. Cuando exista una gradiente


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longitudinal, el agua fluirá diagonalmente hacia el lado exterior del pavimento, siguiendo

la gradiente negativa. Si la pendiente fuera pronunciada y no tuviera bombeo, el aguapermanecerá sobre el pavimento una distancia considerable antes de salir hacia lasbermas.

En el presente proyecto se está considerando un bombeo transversal de 2%.

PeralteEl valor del peralte, bajo el criterio de seguridad ante el deslizamiento, está dado por laexpresión

Donde:

V : Velocidad directriz o de diseño (Kph)

R : Radio mínimo absoluto (m)

F : Coeficiente de fricción lateral máximo asociado a V

Normalmente resultan justificados radios superiores al mínimo, con peraltes inferioresal máximo, que resultan más cómodos tanto para los vehículos lentos (disminuyendo laincidencia de f negativos) como para vehículos rápidos (que necesitan menores f). Si seeligen radios mayores que el mínimo, habrá que elegir el peralte en forma tal que la

circulación sea cómoda tanto para los vehículos lentos como para los rápidos.

Peralte mínimo : 4 %

Peralte máximo absoluto : 8 %

Peralte máximo normal : 6 %

2.0 ESTUDIO DE TRÁFICO

2.1 GENERALIDADES

El presente estudio de tráfico se realiza como parte del estudio definitivo para el“MEJORAMIENTO DEL SERVICIO VIAL VEHICULAR Y PEATONAL DE LAS

CALLES PRINCIPALES DEL DISTRITO DE MOYA – HUANCAVELICA – HUANCAVELICA”, el tráfico actual que circula en la vía en estudiofundamentalmente es ligero, compuesta principalmente por automóviles,camionetas rurales y algunos camiones de carga.

2.1.1 ObjetivoCuantificar, clasificar y conocer el volumen de vehículos que se

desplazan por el Jr. Puno, Jr. Huancavelica, Jr. Junín, Jr. Salaverry, Jr.Manco Cápac, Jr. Arequipa, Jr. Arica, Jr. Ayacucho, Jr. Lima, Jr. Moya,Jr. Progreso, Jr. Huancayo, Jr. Unión y Jr. Zarumilla, y sobre la base de


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la información obtenida en campo, analizar el trafico existente y proyectar

el trafico futuro y los ejes equivalentes para el dimensionamiento.2.1.2 Ubicación

La carretera en estudio se encuentra ubicada en el Distrito de Moya,provincia de Huancavelica, departamento de Huancavelica, por esta víacirculan vehículos de carga y pasajeros.

2.1.3 ImportanciaLa vía en estudio es importante por ser la única vía hacia la capital deldistrito, el estudio de tráfico es importante para identificar lascaracterísticas principales de transito que se relacionan con el diseño de

pavimento.2.2 METODOLOGIA

En el desarrollo del estudio de tráfico, se contemplan las cuatro etapas:

2.2.1 Recopilación de la informaciónLa información básica para la elaboración del estudio procede de dosfuentes:

La información primaria corresponde al levantamiento de informaciónde campo, que permitirá actualizar, verificar y/o complementar lainformación secundaria disponible; como información primaria se tiene:

los conteos de trafico por hora, día y semanal, encuesta de origen –destino, censo de carga de vehículos pesados.

Para llevar a cabo estas actividades fue necesario realizar un trabajoprevio de gabinete para la preparación de los instrumento y laplanificación del trabajo de campo, que incluirá el reconocimiento de lavía de acceso, tanto de entrada como de salida a lo largo de la carretera,así como para identificar la estación de control de tráfico y de encuestaorigen – destino.

Las fuentes secundarias corresponden a la información obtenidareferente al tráfico u otra de carácter complementario proveniente deinstituciones públicas y privadas, como los factores de corrección y

otros.

2.2.2 Trabajo de GabineteEn primer lugar consistió el diseño de los formatos para el conteo detráfico y el sentido, a ser utilizados en la estación de controlpreestablecida en el trabajo de campo.

- Formato de conteo volumétrico de tráfico

Considera la identificación de los requisitos para la toma de informaciónen las estaciones de control pre establecida, los requisitos son los

siguientes: el nombre de la estación de conteo, el tramo


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correspondiente, las características de los vehículos, la fecha y hora de

conteo y el sentido del tráfico para cada tipo de vehículo según su eje.

2.2.3 Trabajo de Campo Antes de realizar el trabajo de campo propiamente dicho y con elpropósito de identificar y precisar in situ la estación predeterminada, serealizó el reconocimiento de las calles del Distrito de Moya, se ubicó laestación, considerando las actividades a desarrollar (conteo vehicular),las facilidades que permitieran realizar adecuadamente ellevantamiento de información requerida. En el tramo en estudio no seidentificó ningún desvió del tráfico, por lo que se opto por una solaestación para el aforo vehicular.

De acuerdo al planeamiento de las actividades programadas, el Jefe deBrigada capacito al contador seleccionado para desarrollar lasactividades correspondientes, de acuerdo a un rol de turnos que permitala adecuada rotación y el cumplimiento de las actividades de control.

2.2.4 Tabulación de la informaciónEsta actividad corresponde íntegramente al trabajo de gabinete, lainformación de los conteos de tráfico obtenidos en campo ha sidoprocesada en formatos excel, donde se registran todos los vehículospor hora y día, por sentido (entrada y salida) y por tipo de vehículo.

Análisis de la DemandaCon el respectivo proceso determinamos el tráfico anual utilizando losfactores de corrección estacional tanto para vehículos ligeros yvehículos pesados, con lo que podemos determinar la cantidad devehículos que transitan por las calles del cercado.


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Luego de obtener el IMD anual y su distribución tenemos que determinar lasproyecciones del tráfico, donde interviene las tasas de crecimiento poblacionalpara los vehículos de pasajeros y tasa de crecimiento anual del PBI regionalpara los vehículos de carga. Estas tasas son:

Tp= 0.70, Tpbi= -2.30, de la guía simplificada de caminos vecinales MTC.

El tráfico generado se da a una tasa de 15%, por ser Mejoramiento, esto delas calles del cercado de Moya, esto de acuerdo a la Guía Simplificada parala Identificación, Formulación y Evaluación Social de Proyectos deRehabilitación y Mejoramiento de Caminos Vecinales, a Nivel de Perfil delMEF.

2.3 Proyecciones del tráfico

La clasificación de proyectos viales por lo general responde a criterios

relacionados con el diseño o con el tipo de intervenciones planteada en unproyecto (pavimentación, rehabilitación, mejoramiento, etc.). Sin embargo,esta clasificación también debe estar relacionada al impacto del proyecto sobrela demanda de transporte.

2.3.1 Area de influencia

El tramo vial, materia del estudio a nivel de expediente técnico, se iniciaen el Jr. Puno, Jr. Huancavelica, Jr. Junín, Jr. Salaverry, Jr. MancoCápac, Jr. Arequipa, Jr. Arica, Jr. Ayacucho, Jr. Lima, Jr. Moya, Jr.Progreso, Jr. Huancayo, Jr. Unión y Jr. Zarumilla la vía que establece la

integración entre el Distrito de Moya para conectarse a través de lacarretera hacia la ciudad de Huancayo es importante por la comunicación


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que permite tener esta carretera con las provincias y ciudades más

importantes para poder comercializar sus productos agrícolas yganaderos que ellos producen.

2.3.2 Metodología

Existen dos procedimientos que generalmente son utilizados paraproyectar el tráfico normal en vías de características similares a lacarretera en estudio.

Con información histórica de los Índices Medios Diarios Anuales IMDAdel trafico existente en la carretera en estudio.

Con indicadores macroeconómicos, expresados en tasas decrecimiento y otros parámetros relacionados, que permiten determinarlas tasas de crecimiento del tráfico.

Para el presente estudio se aplicara el método de aplicación de tasas degeneración de viajes en función de las variables macroeconómicas comoel Producto Bruto Interno (PBI), y la población y el PBI por habitante.


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2.2.1 Tasas de generación de viajesPara establecer las tasas de crecimiento de generación de viajes, se hatomado en cuenta la participación de las variables macroeconómicas,como el PBI y la población del departamento de Junín, la elasticidad deltráfico, y la estructura de participación de origen y destino de tráfico.

Evolución del PBI2008-2011

Departamento Año PBIHuancavelica 2011 2.8

2008 - 2009 -2.3Información base INEI

DEPARTAMENTO

1995-2000 2000-2005 2005-2010 2010-2015

PERU 1.70 1.60 1.50 1.30

COSTA

Callao 2.60 2.30 2.10 1.80

Ica 1.70 1.50 1.30 1.20

La Libertad 1.80 1.70 1.50 1.30

Lima 1.90 1.70 1.50 1.30

Moquegua 1.70 1.60 1.40 1.30

Piura 1.30 1.20 1.10 0.90

Tacna 3.00 2.70 2.40 2.10

Tumbes 2.80 2.60 2.30 2.00

SIERRA

Ancash 1.00 0.90 0.80 0.70

Apurímac 0.90 1.00 1.00 1.00

Arequipa 1.80 1.70 1.50 1.30

Ayacucho 0.10 0.30 0.40 0.40

Cajamarca 1.20 1.20 1.10 0.90

Cusco 1.20 1.20 1.10 1.00

Huancavelica 0.90 1.00 0.90 0.90

Huanuco 2.00 1.80 1.70 1.60

Junín 1.20 1.20 1.00 0.90

Pasco 0.40 0.60 0.50 0.40Puno 1.20 1.20 1.10 1.00

SELVA

Amazonas 1.90 1.80 1.70 1.50

Loreto 2.50 2.20 2.00 1.90

Madre de Dios 3.30 2.90 2.60 2.30

San Martín 3.70 3.30 2.90 2.60

Ucayali 3.70 3.30 2.90 2.50

Fuente: Instituto Nacional de Estadistica e Informática - INEI

TASA DE CRECIMIENTO DE LA POBLACION POR DEPARTAMENTO

AÑOS


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Indicadores macroeconómicos

Departamento Tasa de crecimiento (%)PBI POB PBI/habJunín -2.3% 0.90% -2.55%

2.8% 0.90% 3.11%Información base INEI

2.3.3 ElasticidadLas elasticidades de tráfico se calcularon,

2.3.4 Tasas de crecimiento del tráficoLas tasas de crecimiento vehicular varían dependiendo del tipo devehículo, la determinación de las mismas se realiza a partir de series

históricas de tráfico, en base a estudios anteriores del tramo en estudioo de otras vías de naturaleza similar. Para el presente tramo en estudiono se ha encontrado información histórica o estadística de tráfico en elMinisterio de Transportes y Comunicaciones, que pueda resultar deutilidad.Una metodología alternativa o complementaria en el caso de no contarcon información histórica o en caso que la misma resulte insuficiente esrealizar un análisis elástico de las variables macroeconómicas (PBI,Demografía, etc.) del área de influencia del proyecto, considerando losresultados de una encuesta de origen - destino.En el presente caso, compuesto básicamente por unidades ligeras yvehículos pesados, se ha considerado como tasa de crecimiento del

tráfico ligero a la proyección de la tasa de crecimiento poblacional de laProvincia de Huancavelica y como tasa de crecimiento del tráficopesado a la proyección de la tasa de crecimiento del Producto BrutoInterno del departamento de Huancavelica.

Para vehículos depasajeros

Tasa de crecimiento anualde la población

R vp = 0.90

Para vehículos decarga

Tasa de crecimiento anualdel PBI regional

R vc = 2.80

2.3.5 Tráfico generadoCorresponde a aquel tráfico que se generara como consecuencia del

mejoramiento de las condiciones de transitabilidad de la carretera enestudio. En este caso, de acuerdo a la experiencia de otros proyectos

Donde:

Tn= Tránsito proyectado al año en vehículo por día

T0= Tránsito actual (año base) en vehículo por día

n = año futuro de proyeccción

r = tasa anual de crecimiento de tránsito

10 1

n

n r T T


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de rehabilitación y/o mejoramiento, se considera que el tráfico generado

seria consecuencia de un mayor intercambio comercial, menor tiempoy menores costos de transporte entre principales poblaciones del áreade influencia (directa e indirecta) y las perspectivas de desarrollo de laactividad económica de la zona.

El Ministerio de Transportes y Comunicaciones establece para el cálculode tráfico generado, porcentajes del tráfico normal según el tipo deintervención, para el caso del presente proyecto que es mejoramientoestablece el 15% del tráfico normal.

3.0 ESTUDIO DE HIDROLOGÍA Y DRENAJE

3.1 Información general El Perú se encuentra situado en la parte central y occidental de América delSur y abarca una superficie de 1'285,216 km2. de ese total la superficie insulares de 133.4 km2, de los cuales 94.35 km2 corresponden a las islas ubicadasfrente al litoral marítimo del Perú y 39.04 km2 a las islas del sector peruano dellago Titicaca. la longitud del litoral marítimo, entre "Boca Capones" al norte y"Concordia" en el sur, es de 3,080 km. el perímetro total del territorio peruano,incluyendo el litoral marítimo es de 10,153 km.

El Perú que en su configuración topográfica es atravesada longitudinalmentepor la cordillera de los andes, tiene tres vertientes. La vertiente del pacífico que

abarca una extensión de 279,689 km2 y está conformada por 54 ríos de cortorecorrido, fuerte pendiente y que transcurren en dirección uniforme de este aoeste. La vertiente del atlántico, con 956,751 km2, está conformada por ríos delargo recorrido de desnivel gradual y curso sumamente variado debido a laaccidentada fisiografía del terreno. La vertiente del "Titicaca" tiene 48,775 km2,con ríos de mediana longitud de recorrido, pendiente reducida, cauces anchosy profundos.

La mayoría de los ríos que discurren en el territorio nacional, nacen en la partealta de la cordillera de los andes, entre los 4,000 y 6,000 msnm. Los cursos deagua son alimentados principalmente por las precipitaciones estacionales queocurren en la parte alta y del deshielo de los nevados. Como consecuencia de

la estacionalidad, los patrones de escurrimiento son irregulares y torrentosos,ocurriendo las mayores descargas durante un corto período del año.

En el país existen 12,201 lagunas. Del total de lagunas, 3,896 se encuentranen la vertiente del pacífico, 7,441 en la vertiente del atlántico, 841 en la vertientedel titicaca y 23 en una vertiente cerrada del sistema de "Huarmicocha". Se haninventariado 186 lagunas en explotación, con una capacidad total de regulaciónde 3,028.07 millones de m3; y 342 lagunas con estudios, con una capacidadtotal de regulación de 3,953.04 millones de m3. Actualmente el mayor númerode lagunas en explotación, se halla en la vertiente del pacífico, en la que selocalizan 105, con una capacidad total de regulación de 1,378.58 millones dem3, seguida de la vertiente del atlántico con 76 lagunas y una capacidad de

1,604.73 millones de m3. Igualmente la vertiente con mayor número de lagunascon estudios, es la del pacífico con 204 y una capacidad total de regulación de


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616.62 millones de m3, seguida de la del atlántico con 133 lagunas y una

capacidad total de 3,006.42 millones de m3. Asimismo, de las lagunas enexplotación, 16 cuentan con obras de derivación trasandina hacia los ríos de lavertiente del pacífico y tienen en conjunto una capacidad de regulación de385.12 millones de m3. Últimos estudios definen que Sudamérica posee lamitad de agua dulce del planeta. Nuestro país hace uso y adquiereresponsabilidad sobre más de la mitad de este vital elemento ya escaso en elmundo.

A lo largo de toda la historia de la república, el desarrollo se ha enfocado desdela perspectiva de la promoción de actividades económicamente atractivas en elcorto plazo, como la agricultura, la ganadería, la minería y la pesca con finesindustriales. Sin embargo, estas actividades en muchos casos no han

respondido a la realidad ecológica del país.

El Perú es un país ecológicamente complejo; cuenta en su territorio con el 80% de las zonas de vida del mundo, lo que determina la existencia de una de lasdiversidades biológicas más altas del planeta. Por ello, el Perú estáconsiderado privilegiadamente, entre los diez países mega diversos delplaneta. Pero, también tenemos el triste record de poseer la mayorcontaminación de ríos, lagos, lagunas y el mar, los cuales desafortunadamente,han servido desde hace varios lustros, como el depósito final de lasevacuaciones domésticas, industriales, mineras y petroleras.

Otra característica que podemos apreciar es que las mujeres constituyen la

mayoría de la población (52%); este indicador es muy importante, ya que eldesarrollo sostenido va a depender de lograr que este sector social participeactivamente en la gestión del desarrollo, en condiciones de equidad.

De otro lado, también es vital tener en cuenta que el 56% de la poblacióndepartamental esta compuesta por personas menores de 19 años, es decir de jóvenes y sobre todo de niños.

El estudio hidrológico es importante porque permite investigar, describir yevaluar los recursos hídricos de la cuenca; esto se realiza con la finalidad decuantificar los principales peligros de inundación y contaminación, identificadosen el diagnóstico ambiental como relevantes. El recurso hídrico, con susvariaciones de caudales, es identificado como agente de determinación delpeligro, traducido en inundaciones cíclicas y como agente ambiental de lacontaminación que favorece la dispersión y desarrollo de agentes patógenos.

La zona puede clasificarse como sierra baja y el comportamiento de laprecipitación es semejante al de áreas clasificadas como lluviosos. Lavegetación es típica y relativamente abundante, existiendo en el suelo unacapa superior arcillosa color marrón de distintas tonalidades. Debajo de la capasuperior existen arcillas muy plásticas de consistencias medias que contienenalgo de grava, arena y limos arenosos.Las inspecciones realizadas nos permitieron constatar el comportamiento de la

cuenca bajo dos condiciones diferentes. Se espera que durante eventosextremos los aportes de las cuencas que cruzan la pista de la carretera seanmayores a las observadas, pues de acuerdo al testimonio de los nativos del


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lugar, las mayores precipitaciones se registran entre Diciembre, Enero, febrero

y Marzo.3.2 Hidrología

El objeto del estudio es proporcionar la información hidrología necesaria paraobtener los caudales de máximas avenidas que permitan fijar el ancho máximodel espejo de agua, el tirante hidráulico máximo de la escorrentía y definir deeste modo la altura libre entre los elementos estructurales del puente y el espejode agua en una máxima avenida, de modo que no se interfiera en el libre flujode gasto, es decir no producir alteraciones de la corriente fluvial que pudierandar lugar a cambios del curso o a erosiónunos 3.5km, al este de Moya (Capital)es de caudal permanente.

Riachuelo Jatun Hayccopuquio, fuente hídrica que se origina en las alturasubicadas entre Moya y Cuenca, formando un acuífero que concentra susaguas en una caida natural , de gran belleza escénica, denominada“Huayllapampa", a una hora de anexo de Yauyopata, cuenta con un aforoimportante estimado en 70 litros por segundo ,constituyéndose en fuenteapta para uso doméstico y agropecuario.

3.3 Drenaje

El sistema de drenaje de una carretera tiene esencialmente dos finalidades:a. Preservar la estabilidad de la superficie y del cuerpo de la

plataforma de la carretera eliminando el exceso de agua

superficial y la subsuperficial con las adecuadas obras de drenaje.b. Restituir las características de los sistemas de drenaje y/o deconducción de aguas (natural del terreno o artificial construidapreviamente) que serían dañadas o modificadas por laconstrucción de la carretera y que sin un debido cuidado en elproyecto, resultarían causando daños, algunos posiblementeirreparables en el medio ambiente.

Drenaje transversal

Para estimar los gastos de diseño y para la elección de las seccioneshidráulicas, se ha hecho una revisión general del Estudio hidrológico del

Proyecto.

La metodología seguida, mediante el empleo de fórmulas, nos ha permitidocalcular los diferentes factores que han de intervenir para la utilización de lafórmula racional y otros.

Una vez obtenida los gastos de diseño, con la ayuda de las formulas conocidasde Talbot y Manning se ha elegido las secciones hidráulicas más convenientesy las estructuras que más se adecuan a los requerimientos especiales de cadacurso de agua, teniendo en cuenta la topografía de la zona, vegetación, calidaddel suelo, rasante del camino, materiales de arrastre, geometría del eje yesviaje de la quebrada, así como los costos de construcción y mantenimiento

para cada caso particular.


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Cunetas

Los elementos constitutivos de una cuneta son su talud interior y su fondo, yaincluidos en la plataforma de subrasante, y su talud exterior. Este último, por logeneral, se confunde con el del corte, pero se limita, con el propósito decompletar la definición de la cuneta, a una altura que resulta de proyectarhorizontalmente el borde exterior de la corona sobre dicho talud.

Dimensiones dentro del parámetro del manual para el Diseñode Carreteras Pavimentadas de Bajo Volumen de Transito

Usando área rectangular = 030 x 0.2 minimo.1 ESTUDIO DE SUELOS

El objetivo principal del presente estudio ha sido determinar, medianteobservaciones de campo, mapeo de calicatas y pruebas de laboratorio, las

condiciones geotécnicas de terreno de la subrasante o suelo de fundación, confines de determinar algunas propiedades del suelo como son: perfilestratigráfico del suelo, granulometría del suelo, límite líquido, límite plástico,índice plástico, porcentaje de humedad, etc.

Se denomina suelo de fundación a la capa del suelo bajo la estructura delpavimento, preparada y compactada como fundación para el pavimento, setrata del terreno natural o la última capa del relleno de la plataforma sobre laque se asienta el pavimento.

También se realizo los estudios correspondientes de los materiales paraafirmado y agregados para concreto y, en base a ellas, proponer lasrecomendaciones técnicas pertinentes para la buena ejecución de la vía.

La caracterización de los suelos para esta capa de fundación se basará en lossiguientes aspectos:

Metodología

La metodología a seguir para la caracterización del suelo de fundacióncomprenderá básicamente una investigación de campo a lo largo de la vía,mediante la ejecución de pozos exploratorios (calicatas), con obtención demuestras representativas en número y cantidades suficientes para su posterioranálisis en ensayos en laboratorio y, finalmente, con los datos obtenidos en

ambas fases se pasará a la fase de gabinete, para consignar en forma gráficay escrita los resultados obtenidos


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A continuación se procede a describir el plan de trabajo a desarrollar en cada

etapa: Trabajo de campo

Con el objeto de determinar las características físico-mecánicas de losmateriales de la subrasante se llevaron a cabo investigaciones mediantela ejecución de pozos exploratorios o calicatas de 1.5 m de profundidadmínima (respecto del nivel de subrasante del proyecto; con un mínimode 3 calicatas por kilómetro, a ambos lados del eje del trazo, al bordede la futura calzada.

Se ha tomado en consideración las condiciones topográficas o de trazo,cambios en el perfil de corte a terraplén o la naturaleza de los suelos

del terreno donde evidencia un cambio significativo de suscaracterísticas.

De los estratos encontrados en cada una de las calicatas se obtuvomuestras representativas, las que fueron descritas e identificadasmediante una tarjeta con la ubicación, número de muestra yprofundidad, luego fueron colocadas en bolsas de polietileno para sutraslado al laboratorio. Asimismo, durante la ejecución de lasinvestigaciones de campo se realizó un registro en el que se anotará elespesor de cada una de las capas del sub-suelo, sus características degradación de los materiales.

Descripción de los suelos

Los suelos encontrados fueron descritos y clasificados de acuerdo a lametodología para construcción de vías, las mismas que están establecidas enel Manual para el Diseño de Carreteras Pavimentadas de Bajo Volumen deTránsito:

Trabajo de laboratorio

Todas las muestras representativas obtenidas de los estratos de las calicatasdel suelo de fundación cuentan con los siguientes ensayos:• Análisis granulométrico por tamizado. • Límites de consistencia: • Límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad. • Clasificación SUCS. • Clasificación AASHTO. • Humedad Natural. • Proctor Modificado.*• C.B.R.*

Labores de gabinete

En base a la información obtenida durante los trabajos de campo y losresultados de los ensayos de laboratorio, se efectuaron la clasificación desuelos utilizando los sistemas SUCS y AASHTO.


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Para el análisis del tipo de suelos a lo largo de la vía, se ha realizado 10 calicatas ubicadas convenientemente, la ubicación y los resultados realizadosson los siguientes:

Análisis y resultados de las calicatas:

Los resultados del análisis de las calicatas se detallan con mayor énfasis en elanexo correspondiente al estudio de mecánica de suelo.

La clasificación a largo del eje del trazo, se hizo correlacionando las informacionesbásicas arriba mencionadas, las que se obtuvieron mediante recorridos de

reconocimiento, verificación y clasificación de campo, recolectando muestrasrepresentativas de suelo para su análisis en laboratorio.

Los sistemas utilizados en la clasificación, son concordantes con las NormasPeruanas para carreteras y las internacionalmente reconocidas Normas AASTHO.Todos los resultados se consignan en el anexo respectivoDesde el punto de vista físico-mecánico en condiciones de servicio, la interpretaciónGeotécnica se adjunta en el anexo respectivo.

4.2 DISEÑO DE PAVIMENTOS

En el presente proyecto se considera la ejecución de un pavimento rígido, unacarpeta asfáltica, sobre dos capas (base y sub base). Para cuyo diseño se tendráen cuenta el método siguiente.

Consideraciones para el tratamiento de la base y sub-base.

Conforme a los resultados a los resultados del análisis de suelo es necesarioejecutar un tratamiento de estabilización de la Subrasante de la vía, para completartoda la estructura de pavimento correspondiente a la base, sub-base y superficie derodadura.

Base

En este tipo de diseños de pavimento rígidos, las capas de base y sub-base, tienenla principal función de contribuir, mucho a la capacidad de soportar cargas delpavimento. La base debe tener la suficiente resistencia para recibir la carga de lasuperficie de arriba de ella y transmitirla, a un nivel de esfuerzo adecuado, a la capasiguiente, que vendría a ser la sub-base.

En nuestro diseño utilizaremos una base del tipo granular, compuesto de gravatriturada y mezcla natural de agregado y suelo, que presente una gran estabilidadfunción principal de la fricción interna y cohesión de los materiales a utilizar.

Una alta fricción interna se consigue con agregados bien graduados de formairregular y con una pequeña cantidad de finos limos arenosos.


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El tamaño máximo del agregado para cada capa no deberá exceder un medio del

espesor de la capa compactada.Los requisitos principales para obtener una base granular bien estable es deacuerdo a los siguientes cuadros.

Características granulométricas para el diseño de la base

El material que lo conforma debe ajustarse a requisitos dados en lasespecificaciones de la AASHO-M-147 para que pueda existir una buena dosificacióny característica de la base y a los datos indicados en la siguiente tabla:

De acuerdo al tráfico y tipo vehículo

Inten. De Transito Hasta 1 000 veh. Mas de 1 000 veh.

En Ambos Sentidos pesados al día pesados al día

Valor Relativo Soporte CBR 80 min 100 min

Valor R 78 min 80 min

Limite Líquido 25 min 25 min

Indice Plástico 6 max 3 max

Equivalente de arena (tentativo) 30 min 50 min

Indice de durabilidad (tentativo) 35 min 40 min

% de Compactación 95 min 95 min

Debemos de tener en cuenta que la granulometría del material propuesto seobtendrá de las canteras que se señalan en el correspondiente capitulo y en éldeterminaremos el uso y la forma de aplicación.

Sub base

La capa sub-base en los pavimentos rígidos, tienen como principal función abaratarel costo del pavimento.

El tamaño máximo del agregado para esta capa no deberá exceder de un mediodel espesor de la capa compactada.

El tamaño del material a emplearse debe escogerse con sumo cuidado y sugranulometría debe estar sujeto a las especificaciones de la AASHO-M-147 y lasque se dan a continuación.


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Inten. De Transito Hasta 1 000 veh. Mas de 1 000 veh.

En Ambos Sentidos pesados al día pesados al día

Valor Relativo Soporte CBR 20 min 20 min

Valor R 55 min 55 min

Limite Líquido 25 min 25 min

Indice Plástico 6 max 6 max

Equivalente de arena (tentativo) 25 min 25 min

Los requisitos indispensables para que nuestra sub-base funcione damos en elpresente cuadro.

Características especificas para determinar la sub-base

Diseño de carpeta de rodadura método AASHTOPara la determinación del espesor del refuerzo del pavimento mediante la aplicacióndel método AASHTO 93, (GUIDE FOR DESING OF PAVEMENT STRUCTURES1993), se ha analizado cuidadosamente los siguientes parámetros: Confiabilidad (R%) Desviación standard total (So) Tráfico (EAL) Módulo Resiliente (Mr) Serviciabilidad Índices estructurales del pavimento

Los sucesivos valores del número estructural, SN, se determinan en cada casomediante la aplicación de la ecuación de diseño indicada en la Figura 3.1 (Pag. II – 32) del método de diseño.

07,8log32,2

1

109440,0

5,12,4

log

20,01log36,9

19,5

RO R M

SN

PSI

SN S Z N Log

Donde:N : Número acumulado de repeticiones de eje de 8,2 tZR: Desviación Standard Normal, para el Nivel de Confiabilidad, R,seleccionadoSO: VarianzaSN: Número Estructural correspondiente al pavimento analizadoPSI: Caída admitida del Índice de ServicioMR: Módulo resiliente de la capa verificada

MALLA50 mm (2”)

25 mm (1”) 10 mm05 mm02 mm0.5 mm0.075 mm% Contracción LinealValor relativo de soporte

% DE MATERIALQUE PASA

100-65-10050-8038-6020-3810-19

4.5 % máx20 min


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PERIODO DE DISEÑO

CARRIL DE DISEÑO


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DESVIACIÓN NORMAL ESTANDAR

ConfiabilidadLa confiabilidad de un proceso de diseño-comportamiento de un pavimento, es laprobabilidad de que una sección del pavimento, diseñada usando el proceso, secomportara satisfactoriamente bajo las condiciones de tráfico y medio ambientedurante el periodo de diseño, (cuadro 1), los valores para nuestro caso particularcorresponderían a una arteria principal rural cuya confiabilidad varía entre 75 y 95

CUADRO 1

Para nuestro caso específico y base a la confiabilidad de nuestros datos estudiados,como son parámetros mencionados al inicio, y de acuerdo a las especificacionestécnicas que deberán cumplirse en la etapa de construcción, el Consultor estimaconveniente considerar un valor medio de R = 85%

Nivel de confiabilidad recomendado

Urbano

Interestatal y otras vias 85-99.5

Arterias principales 80 - 99

Colectoras 80-95

Locales 50-80

Rural

80 - 99.9

75 - 95

75 - 95

50 - 80

Clasificación funcional


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Desviación Standart Total o varianza

Por otro lado, considerando que se ha efectuado un estudio de tráfico detallado,que ha incluido censos de vehículos y de cargas, se adopta, para pavimento rígido:So = 0,45

Estimación de la Serviacialidad (PSI => índice de serviciabilidad terminal)Pt = 2.0 Carreteras con menores volumenes de tráficoPo = 4.5 Carretera experimental AASHTO para pavimentos rígidos

PSI = 2.5 Índice de serviciabilidad terminal

COEFICIENTE DE DRENEJE


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COEFICIENTE DE TRANSMISION DE CARGAS

MODULO DE ROTUA DEL CONCRETO

Para el presente proyecto f´c = 210 kg/cm2 = 548 psi


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MODULO DE ELASTICIDAD DEL CONCRETO

FACTOR DE PERDIDA DE SOPORTE


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MODULO DE REACCION k


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Co los datos ingresamos alprograma AASHTO

CONCLUSIONESDespues de realizar los calculos el espesor requerido es 6.9 pulg 17.52 cm por locual por seguridad adoptaremos 20 cm.

6.0 ESTUDIO DE SEÑALIZACION Y SEGURIDAD VIAL

6.1 SEÑALIZACION

El estudio de señalización y seguridad vial ha sido realizado con el propósitode contribuir al mejoramiento en el control y ordenamiento del tráfico en eltramo de la carretera en estudio, en concordancia con lo señalado en elManual de Dispositivos de Control de Tránsito Automotor para Calles yCarreteras del MTC en vigencia

En concordancia con la evaluación realizada, se ha visto por convenientedotar al tramo de la carretera en estudio con adecuados dispositivos deseñalización y seguridad vial para brindar una mayor seguridad demovimiento vehicular en la vía y consecuentemente evitar minimizar losaccidentes de tránsito.

En la selección y ubicación de las señales se han tenido presente lascondiciones mínimas que debe cumplir toda señal para ser eficiente y asícontribuir a una óptima utilización de la vía.


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6.2 OBJETIVO

El objetivo del estudio de señalización y seguridad vial consiste en proveer ala via de todos los elementos de señalización y dispositivos de seguridad vialnecesarios, de conformidad con las exigencias del Manual de Dispositivos deControl de Tránsito Automotor para Calles y Carreteras del MTC en vigencia,considerando las condiciones reales de la vía.

6.3 METODOLOGIA DE ESTUDIO

A continuación se describe la metodología utilizada para la elaboración delestudio de Señalización y seguridad Vial

6.3.1 Inspección de campo; actividad realizada con el propósito deconocer con mayor detalle el medio físico donde se desarrolla la vía ylas zonas que sin considerarse puntos negros han merecido laatención del caso.

6.3.2 Identificación de factores que contribuyen a crear inseguridad enel trafico; con la finalidad de evaluar los sectores que representanriesgo o inseguridad vial y las condiciones de transito bajo las cualesse desenvolverán los usuarios de la vía.

6.4 MARCO NORMATIVO

Para la señalización del presente proyecto, se ha evaluado en base alsiguiente marco normativo.

Manual de Dispositivos de control de Tránsito Automotor para Calles yCarreteras del MTC; Resolución ministerial Nº 210-2000-MTC/15.02, defecha 03 de mayo del 2000.

Reductores de Velocidad Tipo Resalto; Directiva Nº 02-2007-MTC/14 Sistema de Contención de Vehículos Tipo de Seguridad; Directiva Nº

007-2008-MTC/02

También se ha tenido en consideración para esta evaluación, el hecho queen condiciones actuales la vía es un camino afirmado, a la cual se va hacer

trabajos de mantenimiento con carpeta de rodamiento pavimento rígido, asícomo las condiciones del clima, topografía, niveles de visibilidad, etc.

6.5 GENERALIDADES

Los estudios en seguridad vial tienen en cuenta los siguientes factores:

Mejoras de infraestructura vial Revisión Mecánica de los vehículos Educación para los conductores Educación vial Publicidad


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Registro y análisis de las características físicas actuales de la vía

La vía existente en general es casi recta, con algunos tramos forzados, lascondiciones son adecuadas para que el conductor tenga una visión suficientede la carretera.

Se puede observar también, como un problema común en algunas zonas dela vía el estancamiento de agua producto de la lluvia en la plataforma actual,por otro lado la presencia de cunetas no es el adecuado para el drenaje oescurrimiento del flujo en la plataforma existente, debido a que este seencuentre en zonas bajas.

Medidas para reducir y prevenir accidentes de transito

Teniendo en cuenta que el presente proyecto es el mantenimiento periódicode la vía, y adicionalmente hay un estudio de pre inversión que se va aencargar de un nuevo diseño del tramo, con mejores característica tanto enel alineamiento horizontal como en el vertical, se puede recomendar losiguiente Colocación de señales preventivas, reglamentarias e informativas. Colocación de señales que limiten la velocidad a la entrada de

poblaciones y cada vez que cambie la velocidad directriz. Colocación de reductores de velocidad en las zonas urbanas, espacios

de tal manera de garantizar y mantener una velocidad reducida deoperación.

Colocación de postes delineadores y como guía.

6.6 DISPOSITIVOS PARA LA SEGURIDAD VIAL

Estos dispositivos de control de tránsito están normados en cuanto a sudiseño y utilización por el referido Manual de Dispositivos de Control delTránsito para Calles y Carreteras. En este presente proyecto, teniendo encuenta que en la vía se van a hacer trabajos solo de mantenimiento, se haconsiderado para la vía básicamente señalización vertical.

UBICACON Y ALTURAS DE LAS SEÑALES

La altura de la señal debe asegurar su visibilidad, quedando afectada dicha

altura por los factores que podrían afectar dicha visibilidad como la altura delos vehículos en circulación o estacionados, crecimiento de la vegetaciónexistente o la presencia de cualquier otro obstáculo y el otro factor a tener encuenta es la geometría horizontal y vertical de la vía.

El reglamento establece la distancia al borde de la calzada, así como la alturaa la que se debe colocar la señal. A la derecha en el sentido del transito, enangulo resto al eje del camino.

En lo referente a las señales preventivas de curva se deberán colocar entre90 m. – 1.80 m. antes del comienzo de la curva (PToPC). En lo concernientea las señales de información su tamaño dependerá del mensaje que se deseatransmitir.


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En todos los casos se ha tratado de lograr uniformidad en cuanto al tamaño

y diseño del mensaje para alcanzar de esta manera una eficienteoperatividad evitándose la colocación de un exceso de señales que en vezde ayudar al conductor, lo desorientan.

Señalización vertical

Señales preventivas

Han sido diseñadas y ubicadas de acuerdo al alineamiento de la vía, en laszonas que presentan un peligro real o potencial que pueden ser evitadosdisminuyendo la velocidad del vehículo o tomando ciertas precaucionesnecesarias.

Tiene una dimensión de 0.6 x 0.6 m con fondo de lámina reflectiva de altadensidad de color amarillo y símbolos, letras y bordes del marco pintado continta xerográfica color negro.

Los postes de fijación serán de concreto, pintado en franjas de 0.50 m conesmalte de color blanco y negro.

La ubicación de estas señales ha sido principalmente en función de darles alconductor el tiempo necesario para percibir, identificar y decidir cualquiermaniobra en peligro.

Señales restrictivas o reglamentarias

Su misión principal es poder un orden en la vía, dando a conocer al usuariode esta, la existencia de ciertas limitaciones y prohibiciones que regulan suuso.

Para esta Carretera se han diseñado señales reglamentarias de laclasificación de señales prohibitivas y restrictivas.

Estas señales son de forma circular con excepción de la señal Pare. De formaoctógona y de la señal “Ceda el Paso” correspondiente a un triánguloequilátero con el vértice hacia abajo. Las señales tendrán un diámetro de 60

cm. Con fondo de material reflectorizante de alta intensidad, color blanco,círculo rojo con tinta xerográfica transparente, letras, números, símbolos ymarcas con tinta xerográfica de color negro.

La ubicación de las señales reglamentarias será según el tipo de mensaje.

Señal “Prohibido Adelantar ”.- Esta estará ubicada al comienzo de laszonas de limitaciones de visibilidad.

Señal “Velocidad Máxima”.- esta se ubicará al aproximarse a poblaciones,en zonas donde la carretera se presenta sinuosa, en zonas que por laseguri

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