Memoria Descriptiva

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL PROYECTO DE REHABILITACIN Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA RO SECO EL AHORCADO SAYN

ESTUDIO DEFINITIVO DEL PROYECTO DE REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA RIO SECO EL AHORCADO - SAYN

MEMORIA DESCRIPTIVA

1. MEMORIA DESCRIPTIVA1.1. INTRODUCCION

El presente documento corresponde al Informe Final del Estudio Definitivo de la Carretera Ro Seco - El Ahorcado - Sayan, en conformidad con los trminos de referencia, y los trminos contractuales del contrato de consultora, el contenido del presente informe incluye las siguientes especialidades.

Trazo, Topografa y Diseo Geomtrico.

Trfico, Sealizacin y Seguridad Vial.

Suelos, Canteras y Pavimentos.

Hidrologa, Hidrulica y Drenaje Geologa y Geotecnia

Estructuras

Metrados, Costos y Presupuestos

1.2. ASPECTOS GENERALES

La Carretera Ro Seco El Ahorcado - Sayn, pertenece al Ramal PE-1N de la Red Vial Nacional, tiene como inicio el sector Ro Seco (Emp.PE-1N), permite la interconexin entre las provincias de Huaura, Huaral y Oyon del Departamento de Lima.

A la fecha, la carretera Ro Seco El Ahorcado Sayn, se encuentra en servicio, tiene un pavimento asfaltado en buen estado de conservacin, en los primeros doce kilmetros, en el resto del tramo la va presenta una plataforma de afirmado en deterioro.

El mejoramiento de la va, aumentara el desarrollo potencial de la regin haciendo que las necesidades de transporte se incrementen de manera notoria en algunas ocasiones, especialmente cuando la productividad, de cualquier tipo, de la regin se encuentra estancada.

Geogrficamente la carretera une los pueblos de Sayn, Huacho, Huaral, Huaura, Chancay, y centros poblados de La Merced, y Villa Santa Rosa, Centro Poblado Rosina, Andahuasi.

1.3. ANTECEDENTES

El Ministerio de Transportes y Comunicaciones, a travs del Proyecto Especial de Infraestructura de Transporte Nacional - PROVIAS NACIONAL, se ha propuesto desarrollar un Programa Masivo de Rehabilitacin, Mejoramiento y Construccin de Carreteras Longitudinales y Carreteras de Penetracin a Nivel Nacional, como un Plan Integral de Redes Viales llevando progreso y desarrollo a los pueblos mas alejados del Per, fomentando el intercambio cultural, social, y econmico entre los pueblos.

El Ministerio de Transportes y Comunicaciones a travs de su Unidad Ejecutora, ha priorizado entre otros proyectos, la ejecucin del Estudio Definitivo de Rehabilitacin y Mejoramiento de la Carretera Ro Seco - El Ahorcado Sayn.En virtud al Contrato de Prestacin de Servicios Profesionales del 23.SET.2008, VERA & MORENO S.A, se obliga a realizar la elaboracin del Estudio Definitivo de Rehabilitacin y Mejoramiento de la Carretera Ro Seco El Ahorcado Sayn de 42.603.15 Km. de longitud, convocado por PROVAS NACIONAL MTC, como parte del Convenio Marco de Cooperacin Interinstitucional suscrito entre el Ministerio de Transportes y Comunicaciones, el Gobierno Regional de Lima, la Compaa de Minas Buenaventura S.A. y la Compaa Minera los Queuales.

Segn las condiciones generales y especficas de los trminos contractuales del Contrato de Prestacin de Servicios Profesionales, se establece como fecha de inicio del Estudio el 07/FEB/2009.

1.4. OBJETIVOS DEL ESTUDIO

El objetivo del presente estudio, es la elaboracin del Expediente Tcnico Definitivo, para la ejecucin de las obras de Rehabilitacin y Mejoramiento de la Carretera Ro Seco El Ahorcado - Sayn, desde el Km. 0+000 al Km. 42+603.15, a nivel de construccin con carpeta asfltica en caliente de acuerdo a los trminos de referencia. 1.5. ALCANCES DEL PROYECTO Elaborar el Expediente Tcnico para la ejecucin de las obras de Rehabilitacin y Mejoramiento de la Carretera Ro Seco -El Ahorcado Sayn Elaborar el Estudio de Impacto Ambiental de la va, planteando recomendaciones y medidas de mitigacin para los impactos negativos que puedan originarse durante la ejecucin de las obras.

Realizar los estudios de ingeniera bsica: Trfico y Seguridad Vial, Trazo y Topografa, Suelos, Canteras y Pavimentos, Hidrologa e Hidrulica, Geologa y Geotecnia y Estructuras. Realizar los estudios de Lnea de Base Socio Ambiental.

Elaborar el Plan de Manejo Socio-Ambiental.

Elaborar el Plan de Consultas Pblicas y desarrollar las consultas publicas y especificas.

Elaborar los diseos de ingeniera: geomtrico, de obras de arte y drenaje, de estructuras, de pavimentos, geotcnico, de sealizacin y seguridad vial.

Identificar las afectaciones prediales dentro del derecho de va.

Obtener el certificado de inexistencia de restos arqueolgicos (CIRA).

Elaborar el anlisis de precios unitarios, presupuestos, especificaciones tcnicas y programacin de obras.

1.6. LOCALIZACIN

El Proyecto est localizado en la zona Norte del departamento de Lima:

Carretera

: Ro Seco El Ahorcado - Sayn

Tramo

: Ro Seco El Ahorcado - Sayn

Kilometraje

: Km. 00+00 Km. 42+603.15

Departamento: Lima

Provincia

: Huaral

Distrito

: Huacho Sayn

Altitud

: 78 msnm 595 msnm

Geogrficamente est localizado segn los planos del rea entre las Coordenadas UTM PSAD56:

Rio Seco Progresiva km 0+000:18 L 0241475 m E, 8737516 m N

Sayn Progresiva km 42+603.15:18 L 0255155 m E, 8768017 m 1.7. CARACTERSTICAS GENERALES DE LA ZONA DEL PROYECTODentro de las caractersticas geogrficas y climatolgicas que presenta la carretera en estudio, tenemos:

Ubicacin del Proyecto.

La Carretera Ro Seco El Ahorcado - Sayan, se encuentra ubicado entre las provincias de Huaral, Huaura, y Oyon abarcando los distritos de Sayan, Huacho, Churin, y Chancay y los centros poblados de La Merced, y Villa Santa Rosa, y Andahuasi.

El inicio del tramo km 0+000, se ubica en el Ovalo Ro Seco, a 120 m lado derecho del km 103+630 de la Carretera Panamericana Norte.

Accesibilidad

Los accesos a la zona de estudio, es a travs de la ruta terrestre va asfaltada:

Lima Sayan, con longitud aproximada de 160 Km., y tiempo de viaje de 2.5 horas

Lima Huacho Sayan, con longitud aproximada de 180 Km., y tiempo de viaje de 3.0 horas

Altitud

La altitud del trazo de la Carretera Ro seco El Ahorcado Sayn, se desarrolla a una altitud por debajo de los 600 m.s.n.m. el tramo se inicia en el ovalo Ri Seco, ubicado en la Carretera Panamericana Norte Km. 103+630, con una altitud de 54.00 m.s.n.m y continua en ascenso, hasta llegar al Puente Andahuasi a una altura de 580.00 m.s.n.m.

Clima, Temperatura y Pluviosidad.

La carretera en estudio presenta un clima tpico de la faja costanera varia de acuerdo a la altitud y la geomorfologa del lugar presentando una temperatura promedio anual de 21 C con presencia de humedad relativa en la noche presentando un suelo residual en las pendientes moderadas.

La zona en estudio presenta un rgimen pluvial muy irregular por encontrarse en el comienzo de la Cordillera Occidental de los Andes Peruanos, generalmente las precipitaciones pluviales se registran entre los meses de Diciembre a Abril, siendo los de mayor precipitacin los meses entre Enero a Marzo.

La cuenca del ro Huaura es la que tiene influencia directa en el rea donde se emplaza la carretera Ro Seco El Ahorcado Sayan.2. PLANO GENERAL DEL PROYECTO Y SECCIONES TPICAS

PLANO GENERAL DEL PROYECTO Y SECCIONES TPICAS

3. ESTUDIOS BSICOS

3.1 ESTUDIO DE TOPOGRAFIA, TRAZO Y DISEO GEOMETRICO

3.1.1. ANLISIS DE ANTECEDENTES Los anlisis tcnicos, efectuados a los antecedentes existentes tales como: El Proyecto de Pre-inversin a Nivel de Perfil, elaborado por el Ing. Sergio Eduardo Avils Crdova, inscrito en el Banco de Proyectos del Sistema Nacional de Inversin Pblica con el cdigo N 34473.

El Informe N 17-2009-MTC/20.6.1/JMG, y el Oficio N 278-2009-MTC/20.6, donde se confirman que el ancho total de la plataforma incluyendo bermas laterales es de 8.20m, ello con la finalidad de no afectar a los canales de riego existentes y que al modificarse el ancho de la va tendran que ser reubicados, lo que incrementara el costo de la obra.

Los documentos indicados, han servido de base para la elaboracin de los trabajos de trazo y topografa del estudio en ejecucin.

3.1.2. TRABAJOS REALIZADOS

Los trabajos desarrollados incluyen el levantamiento topogrfico de la franja de la va, a partir del cual se procedi a desarrollar el trazo de la va, la nivelacin de BMs y nivelacin y seccionamiento del eje de la carretera, y los levantamientos topogrficos complementarios.

Para desarrollar los trabajos de campo, se ha contado con dos brigadas de topografa, cada brigada ha utilizado equipos de topografa de ltima generacin, tanto en estaciones totales como niveles.

En el caso de estaciones totales, la informacin almacenada ha sido exportada a PCs para su procesamiento y desarrollo haciendo uso de software especializado.

El control horizontal en tramos de 5 km. aproximadamente, se ha realizado mediante pares de puntos geodsicos de la poligonal geodsica, georeferenciados con apoyo del sistema GPS por el mtodo Esttico al inicio y final de cada tramo de la poligonal geodsica, lo que permitir hacer el clculo de error y cierre de esta.

Para los trabajos de levantamiento de la franja de la va, as como para el replanteo del eje, se ha hecho uso de una Poligonal Bsica de Apoyo enlazados y referidos a los hitos geodsicos de la poligonal geodsica efectuada.

De acuerdo a las condiciones del terreno se generaron poligonales topogrficas auxiliares, con la finalidad de realizar los levantamientos topogrficos en zonas donde no alcanza la visibilidad desde los vrtices de la Poligonal Bsica de Apoyo, en los trabajos del levantamiento de la franja de la carretera se incluyeron levantamientos de todas las estructuras existentes.

A partir de los BMs oficiales establecidos por el IGN, y con la nivelacin geomtrica de precisin se determinaron las cotas de los puntos de nuestras Poligonales Bases de Apoyo, y de los BMs para el presente estudio, dejando BMs cada 500 metros, segn lo solicitado en los Trminos de Referencia, la precisin de cierre de la nivelacin cerrada ha sido menor a 0.012 m/km.

Estos BMs se encuentran debidamente monumentados y rotulados, en lugares protegidos y fuera de los trabajos de explanaciones.

La nivelacin de estacas del eje del trazado geomtrico, para la obtencin del perfil longitudinal del terreno, y secciones transversales se realizaron tomando como referencia los BMs establecidos para el presente estudio.

El procesamiento de la data topogrfica recopilada se ha desarrollado con el uso de software de topografa AutoCad Land 2007, Civil 3D, y AIDC

3.1.3. EQUIPO, PERSONAL Y METODOLOGIA EMPLEADA

A.- EQUIPO(01) Estacin Total TRIMBLE SERIES 3600 (3605R)

(01) Estacin Total TRIMBLE SERIES 3600 (3603R)

(01) Nivel de Ingeniero GEOMASTER AM-28

(01) Nivel de Ingeniero TOPCON

(02) Eclmetros HOP de 7

(01) GPS Navegador GARMIN 76

(01) Wincha Metlica de 30 m.

(01) Wincha de Lona de 50 m.

(04) Radios de Onda Corta WALKE TAKE MOTOROLA

(01) Larga vistas

(02) Camionetas 4x4 de doble cabina Marca Toyota

Las Estaciones Totales, se han empleado para trabajos de trazo y topografa, as como para trabajos de replanteo, los Niveles Automticos, se han empleado en la nivelacin geomtrica cerrada y traslado de cotas a los BMs internos desde los BMs oficiales del IGN, as como para determinar las cotas de la Poligonal de Base de Apoyo, y para efectuar la nivelacin de estacas del trazado geomtrico.

Los trabajos de Seccionamiento se han realizado con niveles, y en el caso de zonas de difcil acceso, se han empleado eclmetros.

B.-PERSONAL DE CAMPO(01) Ingeniero Especialista en Topografa, Trazo y Diseo Vial

(01) Ingeniero Civil Jefe de Brigadas

(02) Topgrafos

(02) Niveladores

(02) Seccionistas

(12) Ayudantes de Topografa

(01) Cadista

C.-METODOLOGIA EMPLEADA

Trazo y TopografiaEn cuanto a los trabajos de trazo, estos se han desarrollado en base a una combinacin de los mtodos Directo e Indirecto, debido a las variaciones que presentan las caractersticas topogrficas, el tipo de vegetacin y la visibilidad a lo largo de la carretera.

La metodologa del Trazo Directo Verificada en Gabinete, consisti en realizar un trazo en campo mediante alineamientos de tangentes enlazadas por curvas circulares estacando los PIs en campo diariamente; luego con el empleo de una Estacin Total se realiz el levantamiento de los PIs y en gabinete durante la noche la verificacin del trazo y su geometra de acuerdo a lo especificado en la DG-2001; para que, al da siguiente realizar el replanteo de las estacas PC, PT Y PIs.

Realizado el replanteo, se procedi a realizar la nivelacin del eje y seccionamiento mediante nivel y / Estacin Total.

En el caso del mtodo indirecto, con la ayuda de la Poligonal Bsica de Apoyo, consisti en realizar un levantamiento topogrfico de la franja por donde se ubicara el eje de la carretera del borde de la plataforma existente complementada con el levantamiento de detalles que ayudara a disear el eje.

Con esta informacin procesada, haciendo uso de un software de topografa y diseo geomtrico, se determin el diseo en gabinete, en planta, perfil y secciones transversales; este eje propuesto una vez aprobado, se procedi a estacar en campo mediante el mtodo de coordenadas, haciendo uso de la Estacin Total. El replanteo se realiz cada 20 m. en tangente y cada 10 m. en curvas.

NivelacinLos trabajos de nivelacin geomtrica incluyeron nivelaciones geomtricas cerradas (ida y vuelta) partiendo del BM N P375 establecido por el IGN, con una cota de 544.1632 msnm, ubicado a 13.4 m lado izquierdo del km 28+372 de la va en estudio.

A partir de este BM oficial del IGN, con la nivelacin geomtrica de precisin se determinaron las cotas de los puntos de Control Topogrfico y de nuestras Poligonales Bases de Apoyo, y de los BMs internos para el presente estudio, dejando BMs cada 500 metros, segn lo solicitado en los Trminos de Referencia, la precisin de cierre de la nivelacin cerrada ha sido menor a 0.012 m/km.

Los vrtices de las poligonales de apoyo poseen cotas absolutas de partida y de llegada con que cuentan sus bases.

Control Horizontal GeodsicoEl punto geodsico de enlace considerado para el presente estudio fue la seal SIRGAS de orden A de la Estacin IGN, enlazada con placa de orden C de la Estacin Andahuasi, trasladada por el Instituto Geogrfico Nacional, que mediante el modo esttico y en post proceso se colocaron los puntos de la poligonal geodsica, monumentados considerando tramos de 5 km, identificados como:

(GEO-01, GEO-01A), (GEO-02, GEO-02A), (GEO-03, GEO-03A), (GEO-04, GEO-04A), (GEO-05, GEO-05A), (GEO-06, GEO-06A), (GEO-07, GEO-07A), (GEO-08, GEO-08A), (GEO-09, GEO-09A).

Levantamientos TopogrficosEl levantamiento topogrfico se realiz desde la Poligonal Bsica de Apoyo, y con la ayuda de Poligonales Auxiliares en los casos necesarios, tomando puntos con perfiles en sentido longitudinal y transversal en la cantidad necesaria para poder representar la topografa del terreno.

En este proceso se incluyeron todas las caractersticas e inflexiones de la faja de levantamiento topogrfico, rboles, terrenos de cultivo, postes, cercos, canales, cruces, buzones, detalles urbanos, viviendas, etc. El levantamiento de la franja topogrfica, ha considerado los siguientes puntos:

Eje de la calzada actual.

Bordes del camino

Bordes de veredas calles en zonas urbanas.

Borde superior e inferior de cortes y terraplenes.

Puntos representativos del terreno en el rea comprometida con obras de saneamiento y expropiaciones.

La faja de levantamiento topogrfico abarca un ancho suficiente que permite proyectar las obras complementarias tales como cunetas de coronacin, zanjas de drenaje, obras de arte, aliviaderos.

Levantamiento de Zonas Urbanas

El levantamiento topogrfico de las zonas urbanas se ha realizado con el apoyo de poligonales auxiliares, que permitieron alcanzar puntos ocultos de accesos y bocacalles.

Levantamiento de Estructuras Existentes

Como parte de los trabajos de levantamiento topogrfico, se han realizado los inventarios y levantamiento de las estructuras existentes, tales como alcantarillas, muros, canales etc, con la finalidad de evaluar y cuantificar los volmenes de demolicin.

Levantamiento de Canteras

Se ha realizado el levantamiento de las siguientes canteras:

Cantera Loma 1, ubicada a 1600 m. lado derecho de la progresiva km 2+650

Cantera Manzanita, ubicada a 800 m. lado derecho de la progresiva km 29+930

Cantera Ro Huaura, ubicada a 580 m. lado izquierdo de la progresiva 39+680

Cantera El Ovalo, ubicada a 500m en el km 103+500 de la Carretera Panamericana Sur.

3.1.4. DISEO GEOMETRICO

El diseo geomtrico de la carretera ha sido desarrollado segn los trminos de referencia, as como las recomendaciones de los especialistas de Trfico, Geologa y Geotecnia, Hidrolgica e Hidrulica, y de Suelos y Pavimentos.

El estudio incluye la determinacin de la velocidad directriz, la seccin transversal, ancho de calzada, ancho de berma, bombeo, taludes de corte y relleno, peraltes, y parmetros de diseo del alineamiento horizontal y vertical, distancia de visibilidad de sobrepaso, el radio mnimo para el peralte mximo, el sobreancho, la longitud de transicin y la pendiente mxima.

DESCRIPCION DEL TRAZO

El tramo en estudio presenta una topografa que vara de plana a semi-ondulada y ondulada, predominando los sectores semi-ondulados y en menor proporcin los sectores planos.

Sub-Tramo Asfaltado: (km. 0+000 al km. 12+000)

Este tramo se inicia en el km. 0+000 zona del Ovalo Ro Seco, ubicado a 120 m lado derecho del km 103+630 de la Carretera Panamericana Norte, el pavimento de carpeta asfltica existente y en servicio, se encuentra en buen estado, por lo que se rehabilitar este pavimento, colocndose una capa de sello asfltico, previo tratamiento correspondiente, con parchados superficiales y tratamiento de fisuras, mantenindose el trazo actual, con sus mismas caractersticas tcnicas existentes.

Desde el km 0+000, el trazo contina en forma ascendente por una topografa plana, con curvas suaves de radios grandes, y tangentes largas, con ancho de plataforma de 8.20 incluidos las bermas, con pendientes promedios del 2% hasta llegar al km 12+000, donde termina la carpeta asfltica en buen estado.

En el km 7+660 se produce el desvo a la derecha hacia la Provincia de Huaral.

Sub-Tramo No Asfaltado: (km. 12+000 al km. 19+800)

Desde el km 12+000, el trazo contina en forma ascendente por una topografa plana a semi-ondulada aprovechando al mximo la plataforma existente, con curvas suaves de radios grandes, y tangentes largas, con ancho de plataforma que vara de 4 m a 5 m de carpeta asfltica en deterioro con bordes laterales destruidos, con pendientes promedios de 3% hasta llegar al km 19+800, zona del SENASA.

Para homogenizar y mejorar el trazo geomtrico, en este tramo se efectuaron ligeras modificaciones de trazado geomtrico, aprovechando en lo posible la plataforma existente entre la progresiva:

km 12+225 km 13+680

km 16+174 - km 16+326

Sub-Tramo No Asfaltado: (km. 19+800 al km. 42+603.15)

Desde el km 19+800, el trazo contina en forma ascendente por una topografa semi-ondulada a ondulada y plana, aprovechando al mximo la plataforma existente, con curvas suaves de radios grandes, y tangentes largas, con ancho de plataforma de 5 m de base granular en deterioro, con pendientes promedios de 5% hasta llegar al km 32+000, donde termina el tramo ascendente.

Entre el km 20+220 al km 20+460, sector de El Ahorcado, se ha proyectado la ampliacin de la curva horizontal en corte cerrado y en roca dura, para mejorar la visibilidad y ampliar el radio de la curva existente, actualmente muy cerrada y sin visibilidad.

En el km 21+300 se produce el desvo a la izquierda hacia la Villa Santa Rosa.Desde el km 26+400 hasta el km 27+600, lado izquierdo de la va, se encuentra ubicado el poblado de La Merced, en una topografa semi plana, en este sector existen 05 buzones de desage que comprometen el borde izquierdo del pavimento.Entre el km 31+700 al km 32+300, se ha proyectado el corte de gran altura de la plataforma en corte cerrado, para bajar la pendiente a 8%, actualmente la plataforma tiene una pendiente del 12%.

Desde el km 32+000, el trazo contina en forma descendente por una topografa semi-ondulada a ondulada, aprovechando al mximo la plataforma existente, con curvas suaves de radios grandes, y tangentes largas, con pendientes promedios de 5% hasta llegar al km 36+600.Desde el km 36+600, el trazo contina con ligera ascendencia por una topografa plana, aprovechando al mximo la plataforma existente, con curvas suaves de radios grandes, y tangentes largas, con pendientes promedios de 2% hasta llegar al km 41+980.

Entre las progresivasl km 41+980 hasta el km 42+200, lado derecho de la va, se encuentra ubicado el poblado de Andahuasi (Coop. Agraria), en una topografa plana.

En el km 42+381 se produce el ingreso al Puente Andahuasi de 50 m de luz, que cruza al Rio Huaura.

A partir del km 42+451 el trazo contina con ligero ascenso del 1% hasta el km 42+603.15 punto de empalme con la Carretera Huaura Sayan, y donde termina el presente estudio.

Para homogenizar y mejorar el trazo geomtrico, en este tramo se han efectuado ligeras modificaciones del trazo, aprovechando en lo posible la plataforma existente, entre las siguientes progresivas:

Km. 19+840.03 km. 24+218.87

Km. 31+730.65 km. 34+136.52

Km. 35+588.85 km. 37+083.37

Km. 41+636.13 km. 42+602.65

Desde el km 41+980 hasta el km 42+603.15 (sin incluir el Puente Andahuasi), la plataforma es de carpeta asfltica de regular estado de conservacin, con ancho variable de 7m y 10 m de ancho, que se proceder segn el resultado de la evaluacin que efecte el especialista de Suelos y Pavimentos. Clasificacin de la Va segn su Funcin

La Carretera Ro Seco El Ahorcado - Sayn, de 42,60 kilmetros de longitud aproximadamente, pertenece al Ramal PE-1N de la Red Vial Nacional, tiene como inicio el sector Ro Seco (Emp.PE-1N) km 0+000 y final, el desvo a Sayn (Emp.PE-18) km 42+603.15.

Clasificacin de la Va de Acuerdo a la Demanda

De acuerdo a la demanda, el IMD obtenido en el estudio de trfico, el tramo est comprendido entre 856 veh/da, y 1,371 veh/da, demostrndose que el IMD es mayor a 400 veh/da, por lo que para el desarrollo del presente estudio, se considera que la va clasifica como una Carretera de 2da Clase.

Clasificacin de la Va Segn Condiciones Orogrficas

Segn las condiciones orogrficas, el tramo objeto del estudio, atraviesa dos sectores de orografa, que varan entre Plana (Tipo 1), y Ondulada (Tipo 2).

A continuacin, mostramos la sectorizacin de la carretera segn condiciones orogrficas:

SUB TRAMOCATEGORIAPROGRESIVA (Km)LONGITUD (Km)OROGRAFIA TIPO

12da. clase 0+000 2+00012.001

22da. clase 12+000 19+800 7.802

32da. clase 19+800 42+603.15 22.802

VELOCIDAD DIRECTRIZ

Teniendo en cuenta la economa que debe buscarse en todo proyecto y las limitaciones presupuestales existentes para la viabilidad del proyecto, se ha optado por usar la menor velocidad de diseo determinada para cada tipo de orografa establecida a partir de la tabla. Por lo que las velocidades directrices de diseo normadas y propuestas son las siguientes:

SUB TRAMOPROGRESIVA (Km)CATEGORIAOROGRAFIA TIPOVELOCIDAD DE DISEO

(DG-2001)VELOCIDAD DE DISEO (PROPUESTA)

10+000 12+0002da. clase160 KPH60 KPH

212+000 19+8002da. clase260 KPH50 KPH

319+800 42+6032da. clase260 KPH50 KPH

Se puede observar que las zonas de topografa plana se alternan con las zonas de topografa ondulada, por tanto las velocidades de diseo propuesta tambin se alternan.SECCIN TRANSVERSAL

Al igual que en el caso de la velocidad directriz, la seccin transversal de la va, se basa en la clasificacin de la va, a la orografa que atraviesa la misma, y a la velocidad directriz.

Los elementos que integran y definen la seccin transversal son: ancho de zona o derecho de va, calzada superficie de rodadura, bermas, carriles, cunetas, taludes y elementos complementarios.

De acuerdo a las recomendaciones de la Norma de DG 2001 y en funcin a la clasificacin de la carretera, tipo de orografa, IMDA y la velocidad de diseo, se determina de acuerdo a la tabla siguiente:ANCHO DE CALZADA DE DOS CARRILES

AP: AutopistaNOTA 2: En caso de que una va clasifique como carretera de 1ra. clase y a pesar de ello se desee disear una va multicarril, las caractersticas de sta se debern adecuar al orden superior inmediato. Igualmente si es una va Dual y se desea disear una autopista, se debern utilizar los

requerimientos mnimos del orden superior inmediato

NOTA 3: Los casos no contemplados en la presente clasificacin, sern justificados de acuerdo con lo que disponga el MTC y sus caractersticas sern definidas por dicha entidad.

MC: Carretera Multicarril o Dual (dos calzadas)

DC: Carretera De Dos Carriles

NOTA 1: En orografa tipo 3 y/o 4, donde exista espacio suficiente y se justifique por demanda la construccin de una autopista, puede realizarse con calzadas a diferente nivel asegurndose que ambas calzadas tengan las caractersticas de dicha clasificacin

FUENTE: Tabla 304.01 de las Normas de Diseo Geomtrico DG - 2001 del MTC

Como se puede observar a pesar de calificar la carretera como de segunda clase, para las velocidades de diseo previstos (50 km/hr), en el cuadro anterior, no hay propuesta de ancho de calzada. Por tanto en concordancia a la Nota 3, se plantea un ancho de calzada de 7.20 m correspondiente a la velocidad de 60 km/hr para las mismas condiciones orogrficas.

Por tanto, los anchos de calzada propuestos para el presente proyecto son los siguientes:

SUB TRAMOPROGRESIVA (Km)CATEGORIAOROGRAFIA TIPOVELOCIDAD DE DISEO (PROPUESTA)ANCHO DE CALZADA (m)

10+000 12+0002da. clase160 KPH7.20

212+000 19+8002da. clase250 KPH7.20

319+800 42+603.152da. clase250 KPH7.20

BERMAS

El ancho de bermas, est determinado en funcin a la Clasificacion de la Carretera,Tipo de Orografia,IMDA, y Velocidad de Diseo, cuya relacin se encuentra definida en la tabla 304.02 de las Norma de DG-2001.

La Norma de Diseo Geomtrico DG - 2001 recomienda los valores de los anchos de Bermas de acuerdo a la tabla siguiente:

ANCHO DE BERMAS

P: AutopistaNOTA 2: En caso de que una va clasifique como carretera de 1ra. clase y a pesar de ello se desee disear una va multicarril, las caractersticas de sta se debern adecuar al orden superior inmediato. Igualmente si es una va de segundo orden y se desea disear una autopista, se debern utilizar los requerimientos mnimos del orden superior inmediato.

NOTA 3: Los casos no contemplados en la presente clasificacin, sern justificados de acuerdo con lo que disponga el MTC y sus caractersticas sern definidas por dicha entidad.

MC: Carretera Multicarril o Dual (dos calzadas)

DC: Carretera De Dos CarrilesNOTA 1: En orografa tipo 3 y/o 4, donde exista espacio suficiente y se justifique, por demanda, la construccin de una autopista, puede realizarse con calzadas a diferente nivel asegurndose que ambas calzadas tengan las caractersticas de dicha clasificacin.


Como se puede observar a pesar de calificar la carretera como de segunda clase, para las velocidades de diseo previsto (50 km/hr), en el cuadro anterior, no hay propuesta de ancho de berma para el Tipo 1 Tipo 2. Sin embargo se acord emplear un ancho de berma de 0.50 m a cada lado de la va, la misma que ser asfaltada a fin evitar la destruccin paulatina de los bordes de la pista principal.

Por tanto, los anchos de berma propuestos para el presente proyecto son los siguientes:

SUB TRAMOPROGRESIVA (Km)CATEGORIAOROGRAFIA TIPOVELOCIDAD DE DISEO (PROPUESTA)ANCHO DE BERMA PROPUESTO (m)

10+000 12+0002da. clase160 KPH0.50

212+000 19+8002da. clase250 KPH0.50

319+800 42+603.152da. clase250 KPH0.50

BOMBEO

En tramos rectos o en aquellos cuyo radio de curvatura permite el contra peralte de calzada, se tom en cuenta una inclinacin transversal mnima o bombeo, con el propsito de evacuar las aguas superficiales, pendiente que depende del tipo de superficie de rodadura y de los niveles de precipitacin de la zona.

La Tabla siguiente, recomendada por la Norma DG - 2001 del MTC, especifica estos valores indicando en algunos casos un rango dentro del cual el valor deber moverse, afinando su eleccin segn los matices de la rugosidad de la superficie y de los climas imperantes.

BOMBEOS DE LA CALZADA

Tipo de SuperficieBombeo (%)

Precipitacin: < 500 mm/aoPrecipitacin:> 500 mm/ao

Pavimento Superior2,02,5

Tratamiento Superficial2,5 (*)2,5 3,0

Afirmado3,0 3,5 (*)3,0 4,0


En nuestro caso y segn el clima imperante en la zona, el valor adoptado para todo el tramo es de 2.0 % por el tipo de superficie superior (carpeta asfltica) y los valores de precipitacin de la zona menores a 500 mm/ao, segn informacin proporcionada por el Estudio de Hidrolgica.

PERALTE

El peralte de la calzada est en funcin del radio y la velocidad directriz y es proyectado con el fin de contrarrestar la accin de la fuerza centrfuga, las curvas horizontales deben ser peraltadas; salvo en los lmites fijados en la siguiente tabla:VALORES DE RADIO POR ENCIMA DE LOS CUALES NO ESINDISPENSABLE PERALTE

Fuente: Tabla 304.08 de las Normas DG - 2001 del MTC

Los valores mximos del peralte, son controlados por algunos factores como: Condiciones climticas, orografa, zona (rural urbana) y frecuencia de vehculos pesados de bajo movimiento, en general se utilizar, los valores recomendados por Manual de Diseo Geomtrico DG 2001, mostrados en la Tabla 304.04.

Para el presente proyecto, el peralte mximo absoluto en zona urbana ser limitado a 6.0 %, mientras que en zona rural, ser de 8.0 % considerando que la orografa predominante en el tramo en estudio vara entre 1 y 2.

VALORES DE PERALTE MXIMO

Peralte Mximo (p)

AbsolutoNormal

Cruce de reas Urbanas6,0 %4,0 %

Zona rural (Tipo 1, 2 3)8,0 %6,0 %

Zona rural (Tipo 3 4)12,0 %8,0 %

Zona rural con peligro de hielo8,0 %6,0 %

Fuente: Tabla 304.04 de las Normas DG - 2001 del MTC

TALUDESLa inclinacin y altura de los taludes tanto en corte como en terraplenes, variar a lo largo del proyecto segn sea su calidad y segn lo indicado por el especialista de geologa y geotecnia, los mismos obedecen a criterios de estabilidad y a la necesidad de contar con taludes revegetables naturalmente.

En el caso de los taludes de terraplenes, teniendo en cuenta la naturaleza de los suelos para conformar rellenos (material comn) y las alturas mximas no superan los 5m, el talud empleado en el diseo ha sido 1:1.5 (V:H), de acuerdo a la tabla 304.11 de las Normas DG-2001.

3.1.5. DISEO GEOMETRICO EN PLANTA Y PERFIL

Alineamiento horizontalEl alineamiento horizontal se encuentra constituido por una serie de rectas enlazadas por arcos horizontales circulares, a los cuales dichas rectas son tangentes, para lo cual se establecer un alineamiento horizontal que permita la operacin ininterrumpida de los vehculos, conservando la misma velocidad directriz en la mayor longitud de carretera que sea posible.

Perfil longitudinalEl perfil longitudinal viene a ser la Sub-rasante, la que se encuentra constituida por una serie de rectas enlazadas por arcos verticales parablicas, a los cuales dichas rectas son tangentes, el perfil longitudinal est controlado principalmente por:

Categora del Camino

Velocidad de Diseo

Topografa

Alineamiento Horizontal

Distancias de Visibilidad

Seguridad

Drenaje

Costos de Construccin

Valores Estticos

Para definir el perfil longitudinal se consider prioritario las caractersticas funcionales de seguridad y comodidad, que se derivan de la visibilidad disponible y de una variacin continua y gradual de los parmetros de diseo.

Pendientes Mnimas

En los tramos en corte generalmente se evitara el empleo de pendientes menores de 0,5%. Se usar rasantes horizontales en los casos en que las cunetas adyacentes han sido dotadas de la pendiente necesaria para garantizar el drenaje y la calzada cuente con un bombeo superior a 2%.

Pendientes Mximas

Se consider los lmites mximos de pendiente indicados en la tabla siguiente, sugeridos en las Normas DG 2001.

PENDIENTES MXIMAS (%)

Fuente: Tabla 403.01 de las Normas DG 2001 del MTC

Pendientes Mximas Absolutas

Se consider como pendiente mxima absoluta, el valor de la pendiente mxima y su incremento hasta en 1%, en los casos excepcionales, tal como lo recomienda la Norma DG - 2001.

Segn la tabla anterior, las pendientes mximas de cada subtramo sern:

SUB TRAMOPROGRESIVA (Km)CATEGORIAOROGRAFIA TIPOVELOCIDAD DE DISEO

(DG-2001)PENDIENTE MAXIMA

10+000 12+0002da. clase160 KPH7%

212+000 19+8002da. clase250 KPH8%

319+800 42+603.152da. clase250 KPH8%

COORDINACION ENTRE ALINEAMIENTO HORIZONTAL Y PERFIL LONGITUDINAL

La consideracin independiente de los trazados en planta y perfil, cmoda desde el punto de vista de diseo, puede dar lugar a problemas en la perspectiva dinmica apreciada por el conductor que recorre la carretera. Se coordin el trazado en planta y el perfil longitudinal, con objeto de obtener un conjunto que proporcione al conductor un recorrido fcil y agradable, exento de sorpresas y desorientaciones.

PARAMETROS DE DISEO PROPUESTOS

NPARMETROUNIDADSub Tramos 1Sub Tramo 2Sub Tramo 3

1Categora de la VaSEGUNDA CLASESEGUNDA CLASESEGUNDA CLASE

2CaractersticasCarreteras de dos carriles (DC)Carreteras de dos carriles (DC)Carreteras de dos carriles (DC)

3Orografa Tipo122

4Velocidad Directriz de DiseoKm/h605050

5Ancho de superficie de rodaduram7.207.207.20

6Ancho de bermam0.500.500.50

7Ancho de calzada (DC)m8.208.208.20

8Radio mnimom858585

9Radio mnimo excepcionalm856060

10Pendiente mxima longitudinal%6%8%8%

11Longitud mnima de curva verticalm1209090

12Bombeo de la superficie de rodadura%2%2%2%

13Peralte Mximo%888

14Sobre Ancho Mximom1.401.401.40

15Talud de relleno1.5H : 1V1.5H : 1V1.5H : 1V

16Talud de corte***

(*) Talud de corte de acuerdo a la recomendacin geotcnica.

Con los parmetros de diseo antes expuestos, se han obtenido las siguientes secciones tipo:

SUB TRAMOPROGRESIVA (Km)SECCIONANCHO CALZADAANCHO BERMASBOMBEO

10+000 12+000TIPO 17.20 m0.50 m2%

212+000 19+800TIPO 17.20 m0.50 m2%

319+800 42+603.15TIPO 17.20 m0.50 m2%

3.2 ESTUDIO DE TRFICO Y DE CARGAS

El estudio de trfico y seguridad vial tiene como objetivo, conocer las caractersticas de los viajes generados y el volumen diario de los vehculos que transitan por la carretera Ro Seco - El Ahorcado - Sayn; as mismo conocer el grado de accidentalidad en la zona.

A travs del estudio de trfico y seguridad vial se busca dotar a los especialistas, de elementos necesarios para la determinacin de la caracterizacin de la va, el hallar los parmetros caractersticos de la misma, para en base a ellos efectuar los diseos que correspondan, as como efectuar la evaluacin econmica entre otros.

3.2.1 ESTACIONES DE CONTEO

Para determinar la ubicacin de las estaciones de conteo se coordin previamente con el especialista de trfico de PROVIAS NACIONAL, profesional encargado por parte del Ministerio de Transporte para la coordinacin y revisin del estudio de trfico. Las estaciones son dos:

Estacin No. 1: DESVI A HUARAL

Estacin No. 2: DESVIO A SANTA ROSA

Estacin No. 3: ANDAHUASI

3.2.2 CLASIFICACIN VEHICULAR

Los conteos se realizaron durante 7 das y en las 24 horas del da, cada 15 minutos, con el objetivo de evaluar posibles intensidades de flujo.

La clasificacin vehicular utilizada estuvo compuesta por; Autos, Station Wagon, Pick Up, Camioneta Rural, Micros, Bus, Camin, Trayler, y Semitrayler.

En el Anexo de Estudio de Trnsito y Cargas por Eje, se incluyen los formatos de campo, utilizados para los Estudios de Conteo y clasificacin vehicular, Encuesta origen-destino de pasajeros y carga.

3.2.3 METODOLOGA PARA HALLAR EL PROMEDIO DIARIO ANUAL (IMD)

La metodologa para hallar el ndice Medio Diario anual (IMD), corresponde a la siguiente:

IMD = IMDs * FC mIMDs =[(( Vl+Vs+Vd}/7]

Donde:

IMDs = Volumen clasificado promedio de la semana

Vl

= Volumen clasificado da laboral (lunes, martes, mircoles, jueves, viernes)

Vnl = Volumen clasificado das no laborables (da sbado (Vs), domingo (Vd),

FC m = Factor de correccin segn el mes que se efectu el aforo.

3.2.4 OBTENCIN DE LOS FACTORES DE CORRECCIN

El Factor de Correccin estacional, fue tomado de las Unidades de Peaje de Serpentn para vehculos pesados y de la Variante para vehculos ligeros.Factor de Correccin Mensual Marzo 2007-2008 (Promedio)

Unidad de PeajePunto de ControlVLVP

U.P Serpentn y Variante. E1, E2, E30.94591.0442

El Cuadro anterior, establece los Factores de Correccin Estacional, por cada gran tipo de vehculo, tomando como base para los factores de correccin mensual el flujo vehicular registrado en el mes de Marzo de los aos 2007-2008, asumiendo el mismo Factor para ambos sentidos.

En las estaciones E1, E2 y E3 se efectu el aforo durante 7 das, las 24 horas del da, en forma continua y por sentido del trfico.

3.2.5 RESULTADOS DE LOS CONTEOS VEHICULARES

Aplicando la metodologa indicada en este informe, se obtiene el IMDS, el cual ser afectado por el factor de correccin mensual (FCM), indicado en el cuadro anterior, Obteniendo el IMDA. En los anexos correspondientes, presentamos cada Estacin de Control vehicular, el volumen y clasificacin horaria por sentido de circulacin y por da de conteo.

Para el anlisis del proyecto se identificaron cuatro tramos y tres estaciones de control:

Tramo I: Km. 0+000 Km. 12+000

(asfaltado)

Tramo II: Km. 12+000 Km. 23+100

(sin asfaltar)

Tramo III: Km. 23+100 Km. 41+600

(sin asfaltar)

Tramo VI: Km. 41+600 Km. 42+603.15 (sin asfaltar)

Ubicacin de estaciones:

Estacin 1: Desvi a Huaral (Km. 7+700)

Estacion 2: Desvio a Santa Rosa

Estacin 3: Andahuasi (Km. 42+500)

Variacin diaria;

Estacin E1, desvi a Huaral, Km. 7+700, los alcances del Conteo vehicular, indican que el mayor volumen de trfico, ocurre el da lunes con 614 veh/da en el sentido O-E y el menor volumen vehicular el da mircoles con 322 veh/da en el sentido O-E.

De acuerdo al estudio de trfico realizado se ha obtenido que el IMD para la estacin 1- tramo I, es de 846 vehiculos da. La composicin vehicular correspondiente es la siguiente:

GRFICO 5: COMPOSICIN VEHICULAR

Estacion E2; Esta estacin corresponde al tramo II, progresivas 23+100 al 41+600 y de acuerdo al estudio de trfico realizado se ha obtenido que el IMD corresponde a 545 vehculos/da.Del cuadro de la Estacin E2, podemos indicar que el volumen vehicular se compone de 62% de vehculos ligeros de transporte pblico y 33% de transporte de carga.

Estacin E3; de acuerdo a los resultados del Conteo vehicular, el mayor volumen de trfico en Andahuasi km.42+500, se presenta el da Mircoles con 842 veh/da en el sentido O-E y el menor volumen vehicular el da lunes con 596 veh/da sentido E-O.De acuerdo al estudio de trfico realizado se ha obtenido que el IMD para la estacin 3- tramo III, es de 1,372 vehculos da. La composicin vehicular correspondiente es la siguiente:

3.2.6 PROYECCION DEL TRFICO

Para la carretera objeto del estudio se efectuaron las proyecciones de trfico adoptando las tasas de crecimiento anual propuestos en el Estudio de Pre Inversin del Proyecto Rehabilitacin y Mejoramiento de la Carretera Ro Seco-Sayn ao 2005 elaborado por PROINVERSION PLAN COSTA SIERRA, el cual se visualiza a continuacin.

Tasas promedio de crecimiento anual

AoTasa de Crecimiento Media Anual

V. LigerosT. Pblico PasajerosTransporte de carga

20052.5%2.5%4.0%

Estudio de Trafico 2005, PROINVERSION-PLAN COSTA SIERRA

PROYECCION DIARIA DE TRAFICO ACTUAL

Estacin:E1 Desvi a Huaral Km 7+700

AOS

TIPO DE VEHICULO20102015202020252030

Auto4349556271

Statin Wagn385436493558632

Pick Up115130147166188

C. Rural2427303439

Micro678910

Bus 2E2429354352

Bus 3E00000

Bus 4E00000

C 2E144175212258314

C 3E4554668198

C 4E1013151923

2S2911141721

2S31416202430

3S21720253036

3S32834425162

2T223345

2T311222

3T223345

3T334567

TOTAL8981,0111,1751,3671,593

Tasa de crecimiento: Vehculos ligeros 2.5%, Vehculos de pasajeros 2.5% y de carga 4%.

Se estableci en 20% la tasa de crecimiento para el trfico generado, en el primer ao despus de la rehabilitacin. PROYECCION DIARIA DE TRAFICO ACTUAL

Estacin:E2 Desvi a Sta. Rosa Km 23+500

AOS

TIPO DE VEHICULO20102015202020252030

Auto4753606877

Statin Wagn256290328371420

Pick Up4248546169

C. Rural7891012

Micro10000

Bus 2E2024293643

Bus 3E00000

Bus 4E00000

C 2E7895115140171

C 3E2328344150

C 4E23345

2S223345

2S31013151923

3S21923283441

3S34352637793

2T200000

2T300000

3T245679

3T3810121518

TOTAL5626537618871,036

Ver proyeccin por cada ao en anexos.


Se estableci en 20% la tasa de crecimiento para el trfico generado, en el primer ao despus de la rehabilitacin.

PROYECCION DIARIA DE TRAFICO ACTUAL

Estacin:E3 ANDAHUASI km. 42+500

AOS

TIPO DE VEHICULO20102015202020252030

Auto4248546169

Statin Wagn1,0961,1611,3131,4861,681

Pick Up131148168190215

C. Rural7888100113128

Micro56778

Bus 2E1922252832

Bus 3E00000

Bus 4E00000

C 2E53657996116

C 3E2328344150

C 4E34567

2S245679

2S31114172125

3S234567

3S379111316

2T200000

2T300000

3T200000

3T311222

TOTAL1,4081,6021,8232,0762,366

Ver proyeccin por cada ao en anexos.


3.2.7 TRAFICO GENERADO

El trfico generado es el que se produce como consecuencia del mejoramiento de la va, este mejoramiento crea un desarrollo del potencial de la regin haciendo que las necesidades de transporte se incrementen de manera notoria en algunas ocasiones, especialmente cuando la productividad, de cualquier tipo, de la regin se encuentra estancada; de igual manera este efecto se detecta cuando se ejecutan proyectos de envergadura que propicien ese mismo crecimiento econmico de la regin.

Para el trfico generado por las mejoras que se efectuarn en esta va se consider el incremento del 20% del trfico normal actual.

3.2.8 PESOS Y PRESION DE LLANTAS

Con el fin de determinar el efecto destructivo de las cargas transmitidas al pavimento, por los vehculos pesados que circulan por la carretera en estudio, se ejecuto la medicin mediante el uso de 02 balanzas digitales para el pesaje de cada vehculo eje por eje, informacin que fue registrada en los formatos de campo diseados para este fin.

Las muestras fueron recogidas en la estacin E1 Desvi a Huaral y de la encuesta realizada se ha seleccionado las cargas promedio de los tipos de vehculos pesados que transitan por la zona.

En el Estudio se calcul el peso promedio por eje, para cada tipo de vehculo aplicando la frmula correspondiente;

Ejes Equivalentes para ejes simples = (P/6,6) (elevado 4)

Ejes Equivalentes para ejes simples rueda doble = (P/8,16) (elevado 4)

Ejes Equivalentes para ejes tandem E.E. = (P/15,10) (elevado 4)

Ejes Equivalentes para ejes Tridem E.E. = (P/22,90) (elevado 4)

Donde: P = Peso del eje, en Kilos.

Factor de Carga Equivalente

Tipo de VehculoFactor de carga

Bus de 2 Ejes1.5746

Bus de 3 Ejes0.00000

Bus de 4 Ejes0.00000

Camin de 2 Ejes0.9528



Articulado 2S25.9449




Articulado 2T22.7597




3.2.9 CALCULO DEL EAL

Para el clculo del EAL se requiere de los volmenes y clasificacin del trfico, el nmero de camiones y la composicin de ejes de estos en ambos sentidos,

El EAL se calcula multiplicando el nmero de vehculos de cada clase por 365 das del ao, por la tasa de crecimiento anual, para este caso se aplic la tasa promedio de crecimiento del cuadro anterior, por el factor de carga correspondiente y luego sumado a los productos.

Segn la metodologa empleada para este estudio se ha utilizado el factor de presin de inflado de llantas.

El EAL se ha calculado para cada ao hasta el 2030 y se encuentra diferenciado para cada estacin. (El detalle de proyeccin por cada ao se encuentra en los anexos.

3.2.10 ENCUESTA ORIGEN-DESTINO

Las encuestas de origen - destino se realizaron en las estaciones de control; E1 - Desvi a Huaral y E3 - Andahuasi.

ESTACION E1; DESVIO A HUARAL

De la informacin obtenida en este sector de la carretera encontramos que los principales deseos de viaje en general corresponden al centro poblado de Villa Santa Rosa con el 31% (viajes internos), seguido de la ciudad de Lima con el 23% de preferencia, a la ciudad de Huaral con el 10% y a Huaura las preferencias de viaje alcanzan el 8%.

La frecuencia de viaje corresponde al 56% a quienes viajan diariamente, 19% a los que viajan 2 3 veces por semana y 26% viaja eventualmente. De acuerdo a la informacin recogida en las entrevistas realizadas encontramos que los productos transportados son; pollos, minerales hormign, abono, carbn, agua, habas, alimento a granel, fruta y cerveza.

Origen-Destino

ESTACION E3; ANDAHUASI 42+500

Los principales deseos de viaje en general corresponden a la Regin Lima con un 26 % de preferencia, le sigue Andahuasi con 18%, Oyn con 17%, Santa Rosa con un 11% y por ltimo la ciudad de Sayn con el 7% de las preferencias de viaje.

La frecuencia de viaje corresponde a quienes viajan diariamente 42%, 18% los que viajan 2 3 veces, 18% los que viajan semanalmente y 22% quienes viajan eventualmente.

En los motivos de viaje destaca la opcin Trabajo con 96.1% y otros viajan por turismo en 3.9%

Los productos que principalmente se transportan son; pollo, ganado, fruta, carbn, sodio, plomo, plata y petrleo.

Ver cuadros que detallan informacin de las preferencias de viaje para cada centro poblado:

Origen-Destino

3.2.11 VELOCIDADES

Se agrup las velocidades por tipo de vehculo y se calcul la velocidad promedio mediante la frmula de la media aritmtica, a continuacin se puede observar las velocidades obtenidas por tramo en estudio.

TRAMO: Desvi a Huaral - Andahuasi

TIPO VELOCIDAD

MEDIA Km/Hr)

Auto46.00

Micro57.52

Bus45.60

Camin35.51

Trayler28.30

Semitrayler43.10

TRANSPORTE LOCAL

El transporte local se evidencia por el tipo de vehculo; los autos colectivos (statin Wagn) y camionetas rurales son los vehculos utilizados para el traslado de personas a distancias medianas y cortas, en el rea urbana e interurbana.

Existen cuatro rutas principales de transporte pblico local y son las siguientes:

-Ruta: Huaral - La Merced - Villa Santa Rosa; atendido por autos colectivos a la tarifa de 6.00 soles por persona.

-Ruta: Sayn Andahuasi; atendido por autos colectivos a la tarifa de 1.0 sol por persona.

-Ruta: Huaura Andahuasi Sayn; atendido por Camionetas Rurales y autos colectivos a la tarifa de 4.50 soles por persona.

-Ruta: Andahuasi La Merced; atendido por autos colectivos a la tarifa de 3.0 soles

-Ruta: La Merced - Villa Santa Rosa, atendido por autos colectivos. La tarifa 1.5 soles.

TRAFICO DEL TRNSITO NO MOTORIZADO

El levantamiento de la informacin consider la toma de datos de peatones, ciclistas y arreo de ganado en las estaciones de conteo en el horario de 06:00 a 18:00 horas en ambos sentidos y es como se muestra a continuacin:

CUADRO No. 19

ESTACINPeatonesCiclistasArreos de ganado

(E2)800

(E3)890705

Como se puede observar el trnsito no motorizado se realiza mayormente en la estacin de Andahuasi caracterizada como zona urbana all se registr 89 peatones, 07 ciclistas y 05 arreos de ganado.

3.3 ESTUDIO DE SUELOS, CANTERAS, BOTADEROS, FUENTES DE AGUA

3.3.1 ESTUDIO DE SUELOS

GENERALIDADESLos trabajos de mecnica de suelos se han desarrollado con la finalidad de investigar las caractersticas del suelo y los diferentes estratos que existen los cuales permitirn establecer criterios para la construccin de la va.

OBJETO DEL ESTUDIOEl presente estudio de Mecnica de Suelos, tiene por objeto realizar una investigacin del subsuelo del terreno de fundacin del proyecto Estudio Definitivo Rehabilitacin y Mejoramiento de la Carretera Rio Seco El Ahorcado Sayn Km. 00+000 Km. 42+603.15Los trabajos de campo se orientaron a explorar el sub suelo mediante la ejecucin de calicatas distribuidas estratgicamente a lo largo de la va. Se complement la exploracin del cual se obtuvieron materiales del suelo de fundacin. Para cada etapa de exploracin, se obtuvieron muestras disturbadas, las mismas que fueron remitidas al laboratorio especializado.

Los trabajos en el laboratorio se orientaran a determinar las caractersticas fsicas y mecnicas de los suelos obtenidos del muestreo, las que servirn de base para determinar las caractersticas de diseo. Adems se realizaran ensayos qumicos en muestras seleccionadas, con el fin de determinar la agresividad de los suelos a los elementos estructurales.

El programa seguido para este fin es el siguiente:

*Reconocimiento de campo.

*Ejecucin de Calicatas

*Toma de muestras Disturbadas

*Ejecucin de Ensayos de Laboratorio

*Evaluacin de los Trabajos de Campo y Laboratorio

*Perfiles Estratigrficos

Desde el punto de vista geotcnico, el estudio de suelos se ha planificado tomando en consideracin que el tramo se desarrolla sobre alineamientos casi definidos, alternando secciones de corte a media ladera y cortes cerrados, en zonas donde la topografa en su mayor extensin No es accidentada.

EVALUACIN DEL SUELO Los trabajos para evaluar la estructura del suelo y de los materiales de subrasante se han realizado mediante un tipo de toma de muestra: ensayos destructivos del tipo calicatas.

TRABAJOS DE CAMPOLas calicatas se realizaron manualmente con pala y pico a un costado del suelo en intervalos de 500 m, hasta una profundidad de 1.50 m.

Se extrajeron muestras de cada estrato de las calicatas para su evaluacin en laboratorio. Con los resultados obtenidos de los anlisis en laboratorio, se determin el perfil estratigrfico de la Carretera.

PERFIL ESTRATIGRFICO

La elaboracin del perfil estratigrfico requiere de una clasificacin de materiales que se obtiene mediante anlisis y ensayos en laboratorio sobre las muestras extradas en el campo. La interpretacin de los resultados obtenidos ha permitido clasificar los suelos, definir los horizontes de material homogneo y establecer la estratigrafa.

TRABAJO DE LABORATORIOLos trabajos de laboratorio permitieron evaluar las propiedades de los suelos mediante ensayos fsicos mecnicos y qumicos. Las muestras disturbadas de suelo, provenientes de cada una de las exploraciones, fueron sometidas a ensayo de acuerdo a las recomendaciones de la American Society of Testing and Materials (ASTM).

El Anexo al informe se presenta los resultados de los ensayos a los que fueron sometidas las muestras de suelos. Las muestras se analizaron en el Laboratorio de Suelos de la Empresa Vera & Moreno S.A., Consultores en Ingeniera, bajo la supervisin del Ingeniero Especialista de Suelos y Pavimentos, y de tcnicos de laboratorio.

El Cuadro Ensayos de Mecnica de Suelos presenta los diferentes ensayos realizados, describiendo el propsito de cada uno.

ENSAYOS DE MECNICA DE SUELOS

NOMBRE DEL ENSAYOUSONORMA

AASHTONORMA

ASTMTAMAO DE MUESTRAPROPSITO DEL ENSAYO

Lmite

LquidoClasificacinT89D43182.5 kgHallar el contenido de agua entre los estados Lquido y Plstico

Lmite

PlsticoT90D43182.5 kgHallar el contenido de agua entre los estados plstico y semi slido

ndice

PlsticoT90D43182.5 kgHallar el rango de contenido de agua por encima del cual, el suelo est en un estado plstico

Anlisis

GranulomtricoT88D4222.5 kgPara determinar la distribucin del tamao de partculas del suelo

Compactacin Proctor ModificadoDiseo de EspesoresT180D1557 45.0 Kg.Determina la relacin entre el Contenido de Agua y Peso Unitario de los Suelos (Curva de Compactacin)

CBRDiseo de EspesoresT193D188345 kgDeterminar la capacidad de carga. Permite inferir el mdulo resiliente

PROPIEDADES FSICAS Anlisis Granulomtrico por tamizado (ASTM D-422).

Limite Lquido (ASTM D-4318) y del Limite Plstico (ASTM D-4318).

Contenido de Humedad Natural (ASTM D-2216).

Clasificacin de Suelos por el Mtodo SUCS y por el Mtodo AASHTO.

Los diferentes tipos de suelos son definidos por el tamao de las partculas. Son frecuentemente encontrados en combinacin de dos o ms tipos de suelos diferentes, como por ejemplo: arenas, gravas, limo, arcillas y limo arcilloso, etc. La determinacin del rango de tamao de las partculas (gradacin) es segn la estabilidad del tipo de suelo. La clasificacin de suelos cohesivos implica dos tipos de ensayos para la determinacin de los lmites de consistencia. Uno de los ms usuales sistemas de clasificacin de suelos es el Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos (SUCS), el cual clasifica al suelo en 15 grupos identificados por nombre y por trminos simblicos. El sistema de clasificacin para Construccin de Carreteras AASHTO, es tambin usado de manera general. Los suelos pueden ser tambin clasificados en grandes grupos, pueden ser porosos, de grano grueso o grano fino, granular o no granular y cohesivo, semi cohesivo y no cohesivo.

Teniendo en cuenta los resultados del laboratorio, se resumen los valores de humedad de acuerdo a la profundidad y progresiva de las muestras obtenidas de las calicata evaluadas.

PROPIEDADES FSICAS MECNICAS:Los ensayos para definir las propiedades mecnicas, permiten determinar la resistencia de los suelos o comportamiento frente a las solicitaciones de cargas.

Ensayo de Proctor Modificado (ASTM D-1557)

El ensayo de Proctor se efecta para determinar un ptimo contenido de humedad, para la cual se consigue la mxima densidad seca del suelo con una compactacin determinada. Con este procedimiento de compactacin se estudia la influencia que ejerce en el proceso el contenido inicial de agua del suelo, encontrando que tal valor es de fundamental importancia en la compactacin lograda. California Bearing Ratio CBR (ASTM D-1883)

El ndice de California (CBR) es una medida de la resistencia al esfuerzo cortante de un suelo, bajo condiciones de densidad y humedad, cuidadosamente controladas.

El CBR considerado para el proyecto, es el valor que se obtiene para una profundidad de 0.1 pulgadas. Como el CBR de un agregado vara de acuerdo a su grado de compactacin y el contenido de humedad, se debe repetir cuidadosamente en el laboratorio las condiciones del campo, por lo que se requiere un control minucioso. A menos que sea seguro que el suelo no acumular humedad despus de la construccin, los ensayos CBR se llevan a cabo sobre muestras saturadas.

ESTRATIGRAFA

Con la informacin integrada, tanto de campo como de laboratorio, se ha establecido los horizontes de materiales que se encuentran a lo largo del eje de la va. Cada exploracin gener la descripcin de campo de los suelos por debajo del nivel de rodadura. Con los resultados de laboratorio se ha establecido tcnicamente los tipos de suelos y con la ayuda de programas grficos se ha generado los estratos, con una probabilidad de ocurrencia acorde con los espaciamientos de las exploraciones.

PERFIL ESTRATIGRAFICO DEL KM 0+000 AL KM 12+000Superficie de Rodadura Existente.- En cuanto a la Superficie de Rodadura existente entre el km 00+000 al km 12+000, se ha encontrado que la carpeta asfltica es de 7.5 cms. para luego tener una estructura de pavimento de material granular que varan entre 20 cm. hasta 40 cm., con un promedio de espesor de 30 cm.

Los suelos que conforman la capa de Superficie de Rodadura existente entre el km 00+000 al km 12+000, se encuentra predominando las Arena limosas mal graduadas (SP-SM) en un 92 % y un 8% de grava limosa mal graduada.

PERFIL ESTRATIGRAFICO DEL KM 12+000 AL KM 42+603.15Sub Rasante.- La Sub Rasante (terreno natural o relleno), denominado tambin terreno de fundacin tiene caractersticas diferentes para cada seccin o sub tramo evaluado, los suelos componentes son granulares, existiendo grandes reas de roca observados en los taludes superiores y a diferentes profundidades, predominando los suelos gravosos SP: SW; SM: y SC.

Los problemas de drenaje son apreciables pero no severos y se observan, en casi toda la carretera evaluada, observndose que afecta a la subrasante y a la capa superior existente.

Segn el Perfil Estratigrfico, los suelos de Sub Rasante se componen de la siguiente manera:

Arenas: SP, SW, SM y SC, predominando las arenas limosas

= 59 %

Gravas: GM, GC, y GP, predominando las gravas limosas

= 07 %

Finos: ML y CL, predominando las Arcillas

= 13 %

Roca en estado: meteorizacin, fracturacin

= 21 %

Total:

100%

Los suelos finos (CL) y (ML) son suelos que tienen capacidad de soporte bajos que se han encontrado entre el Km 36+750 al Km 41+750.

Tramos de Roca.- La ubicacin del tramo de roca se ha realizado mediante la apreciacin visual en las calicatas realizadas se encuentran entre el Km 31+000 al Km 36+250. Es de indicar que los tramos de roca indicados coinciden con los cortes de talud descritos en el Captulo de Geologa.

Napa Fretica.- En el Muestreo y a la profundidad estudiada se encontr la Napa Fretica (aguas subterrneas) en las Progresivas entre el Km, 20+750 al Km. 25+250:

En el Estudio de Hidrologa se recomienda para solucionar el problema de la Napa fretica la siguiente solucin:

Subdrenaje.- En la va se ha localizado un tramo largo que contiene agua de filtracin desde las chacras aledaas, siendo parte de un acufero formado en la margen izquierda de la quebrada Los Leones que se mantiene alimentado por las sucesivas avenidas y por la actividad agrcola que siempre ha existido en el rea. Actualmente la va ocupa el cauce del curso de agua superficial. El nivel fretico aparece desde la progresiva Km. 20+750.00 hasta la progresiva Km. 25+250.00, entre una profundidad de 0.40 m a 1.20 m.

Calicata con Presencia de Agua Fretica en la Va Ro Seco El Ahorcado SayanProgresivaLadoCalicataMuestraProfundidad

(m.)

20+750IzquierdoC 59M 10.5




23+000DerechoC 68M 20.4


23+500DerechoC 70M 30.8


24+000DerechoC 72M 30.8


24+500DerechoC 74M 30.6



El subdrenaje sobre la va segn las calicatas efectuadas se concentra entre las progresivas km. 20+750 a Km. 25+250.

El agua subterrnea en este sector tiene un origen principal en las filtraciones de las chacras de caa ubicadas a ambas mrgenes de la va.

Debido a que no existe un curso superficial de drenaje para esta agua es necesario mantenerlas alejadas de la capa de rodadura. La primera medida es elevar la rasante de la va al menos medio metro y la segunda medida es crear un colchn de material grueso redondeado debajo de la estructura que no permita la formacin de capilaridad en la subbase de la va, de esta forma se mantiene limitado el volumen de agua subterrnea.

Las caractersticas de subdrenaje sern las siguientes:

Ancho: 8.30 m (mnimo)

Largo: la que defina las calicatas y la profundidad de agua ubicada a menos de 1.20 m.

Dren: Francs, formado con material menor o igual a 0.15 m, drena hacia las zanjas.

Geotextil: Si es necesario, ante problemas de inestabilidad y humedecimiento, la longitud necesaria con un ancho mnimo que cubra toda la base y los costados del colchn hasta un traslape de 0.50 m.

Material: material grueso redondeado hasta de 0.30 m de dimetro en el fondo en un 50% del volumen, material medio redondeado hasta de 0.10 m de dimetro en un 30% del volumen y material menor redondeado hasta de una pulgada en 20% del volumen para los costados y el contacto con la subbase de la estructura.

Para drenar el agua desde el colchn se instalar cada 5.0 m en cada costado un conducto formado por piedras acomodadas llamado dren francs. Este dren mantendr comunicacin con las dos zanjas laterales de la va. La va en la longitud especificada deber de funcionar durante todo el tiempo con la presencia de agua y en un posible obligado intercambio de agua subterrnea desde las zanjas laterales.

El fondo y los lados naturales que rodean al colchn antes de su instalacin recibirn el tratamiento y las obras necesarias para su estabilidad y funcionamiento.DesdeHastaDescarga en:Longitud

(m)Observaciones

20+70021+800Zanja lateral100.0Dren subterrneo tipo colchn




As mismo en el Estudio de Hidrolgica recomienda elevar la rasante en una altura mnima de 0.50 m. desde la progresiva Km 12+000 al Km 41+700.

EVALUACIN DEL ESTADO SUPERFICIAL DE LA CARRETERADel Km 0+000 al Km 12+000

La carretera se encuentra asfaltada con una estructura compuesta de 7.5 cms de asfalto y 30 cms de un material granular la descripcin de este tramo se ha realizado por medio de una evaluacin de acuerdo a las exigencias de los TDR del Estudio

Del Km 12+000 al Km 19+700

La va recorre sobre una plataforma que ha tenido un tratamiento superficial que en la actualidad ha desaparecido por la falta de drenaje y falta de mantenimiento. En algunos sectores se puede apreciar los restos del mencionado tratamiento; en la mayora de los sectores la capa de rodadura ha desaparecido y los vehculos se desplazan por la cimentacin de la carretera. No existen alcantarillas de drenaje transversal convencionales, tampoco cunetas, el ancho de la va no es uniforme y a medida que se avanza aparecen una serie de canales transversales cubiertos en forma de sifones artesanales que pasan el agua de una margen a la otra para fines de riego. Las calicatas realizadas en la plataforma muestran que todo el tramo est constituido en su mayora por un material granular clasificado como una Arena Limosa con poco a regular porcentaje de finos. Este sector tiene mantenimiento casi permanente. Existe presencia de encalaminado y ahuellamiento moderado en algunos sectores puntuales.

Vista de la va en la progresiva Km 15+000, restos de va asfaltada

Vista de una calicata de comprobacin de los espesores encontrados en la plataforma en el Km 15+000

Se generaliza pases de agua con canales cubiertos que trabajan como sifnDel Km 19+700 al Km 42+603.15En este tramo, la plataforma de la carretera se encuentra en un afirmado que tiene mantenimiento pero existe presencia de encalaminado y ahuellamiento moderado en algunos sectores de la plataforma. El ancho de la va no es uniforme. No existen alcantarillas de drenaje transversal convencionales, tampoco cunetas. Falta obras de drenaje como son cunetas y alcantarillas.

Del Km 20+000 al Km 23+000 encontramos el nivel fretico superficialmente. Para poder mejorar la capacidad portante de la va se ha recomendado elevar la superficie de la plataforma

En la progresiva Km. 20+000 se ubica el abra del Ahorcado, que es un sector de la va flanqueado por rocas a ambas mrgenes. El trazo contina en forma ascendente por una topografa semi-ondulada a ondulada y plana, aprovechando al mximo la plataforma existente, con curvas suaves de radios grandes, y tangentes largas, con ancho de plataforma de 5 m de plataforma granular con deterioro, con pendientes promedios de 5% hasta llegar al km 32+000, donde termina el tramo ascendente.

Este tramo cruza poblados urbanos como la Merced y Andahuasi

Est constituido en su mayor parte por material granular; casi al final del tramo, en los ltimos diez kilmetros, la plataforma corta terrenos agrcolas y en muchos sectores el nivel de la plataforma se encuentra al nivel de las chacras. Desde la progresiva km. 37+000 hasta la progresiva km. 41+900 las reas de cultivo estn distribuidas casi a nivel de la va, el riego de estas reas es por inundacin y mediante rebalse de su canal de conduccin ubicado a ambos lados de la va perjudicando la plataforma de la va; existe prdida del espesor del afirmado as como deformaciones superficiales (ahuellamientos y baches) y defectos superficiales (polvo y agregados sueltos).

Desde el km 41+980 hasta el km 42+200, lado derecho de la va, se encuentra ubicado el poblado de Andahuasi (Coop. Agraria), en una topografa plana. En los ltimos 300 m, la plataforma se encuentra con un tratamiento superficial en mal estado

En el km 42+381 se ingresa al Puente Andahuasi de 50 m de luz, que cruza al Rio Huaura.

Desde el km 42+451 el trazo contina con ligero ascenso del 1% hasta el km 42+603.15 punto de empalme con la Carretera Huaura Sayn, y donde termina el presente estudio.

Progresiva Km. 20+000, se aprecia la constitucin del terreno en la quebrado el ahorcado constituido en ambas mrgenes por material rocoso

Progresiva Km 23+000, se puede apreciar el nivel fretico superficial de la va

Progresiva Km 25+420, notar va colapsada en el centro por donde pasa la alcantarilla.

Progresiva 31+400, Ingresando al sector ms alto del tramo en Santa Marina plataforma constituido por material granular.

Km. 33+000 se aprecia material granular en la superficie del terreno

Km 36+000 se aprecia material granular una arena arcillosa en la superficie del terreno

En la vista en el Km 39+000 se aprecia, cultivo de caa en Andahuasi, zanja en margen derecha de va .Se aprecia en el Km 41+500 en la parte superficial una arena limosa hasta 0.15m para luego encontrar un limo de mediana plasticidad de color marrn. La superficie de la plataforma se encuentra en regular estado de conservacin

Puente sobre el ro Huaura en el Km 42+380.

3.3.2 ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA

ESTUDIO DE CANTERAS

Con la finalidad de establecer los volmenes necesarios de materiales adecuados que satisfagan las demandas de construccin del proyecto en mencin; en la calidad y cantidad requerida, se han efectuando una investigacin de los diversos tipos de materiales existentes en la zona.

La calidad de los agregados para determinar las caractersticas fsicas, qumicas y mecnicas de los materiales de cantera; se efectuarn de acuerdo al Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras del MTC (EM-2000) y sern de acuerdo al uso propuestos, se han verificado mediante la siguiente serie de ensayos de Laboratorio:

Ensayos Estndar:

Anlisis Granulomtrico por tamizado

Material que pasa la Malla N 200

Humedad Natural

Lmites de Atterberg (Material que pasa la Malla N 40 y Malla N 200)

Limite Lquido

Limite Plstico

ndice de Plasticidad

Clasificacin de Suelos por los Mtodos SUCS y AASHTO

Ensayos Especiales:

Proctor Modificado

California Bearing Ratio (CBR)

Porcentaje de Partculas Chatas y Alargadas

Porcentaje de Partculas con una y dos Caras de Fractura

(Relacin es de 1/3: espesor/longitud)

Porcentaje de Partculas Friables

Porcentaje de Absorcin (Agregado Grueso y Fino)

Equivalente de Arena

Abrasin

Durabilidad (Agregado Grueso y Fino)

Adherencia entre el Agregado y Bitumen (Agregado Grueso y Fino)

Sales Solubles Totales

Contenido de Sulfatos

Impurezas Orgnicas

Pesos Volumtricos

Pesos Especficos

Y dems que sealen las Especificaciones Tcnicas Generales para la Construccin de Carreteras (EG-2000) del MTC.Adems se ha tomado en cuenta lo siguiente: Ubicacin del Banco y Fuentes de Agua de aprovisionamiento.

Tipo de equipo para su explotacin, perodos de utilizacin.

Tipos de materiales recuperables (usos) y rendimientos.

ESTUDIO FUENTES DE AGUA

Para el caso de las fuentes de agua, se tomarn de puntos reconocidos como llenadores de cisternas, ubicados cerca de la va carretera Rio seco Sayn que se encuentren en la zona rural. Durante el desarrollo de la obra se remiti muestras al laboratorio para el correspondiente anlisis qumico. Se estima un adecuado comportamiento en los trabajos con otros materiales, como por ejemplo en la preparacin de concreto de cemento Prtland.

Se presenta el certificado correspondiente al anlisis qumico del agua (ph, Cloruros, Sulfatos, Sales Solubles Totales, Alcalinidad Total y Slidos suspendidos), realizado por entidades de prestigio.

Y la calidad de agua para su uso en mezclas de concreto, tambin sern verificadas mediante una serie de ensayos en Laboratorio segn la Norma Tcnica Peruana 33.088:

Anlisis de Slidos Totales Disueltos.

Anlisis de Cloruros.

Anlisis de PH

Para el presente estudio se han verificado las canteras y fuentes de Agua, que se encuentran ms cercanas dentro de la ruta, como son:

CANTERA El Ovalo

Descripcin: Se trata de un depsito de origen Aluvial en Banco,

Ubicacin

: En el Km. 103+500 de la Carretera Panamericana Norte

Acceso

: A 500 m. del Inicio del Tramo en Estudio

rea : 29,974 m2Potencia

: 170,619 m3.UsoRendimiento Tratamiento

Relleno100 %Natural

Periodo de

Utilizacin:

Todo el ao.

Explotacin:

Equipo convencional.

Propiedad:

Propietario Particular

CANTERA LA LOMA

Descripcin:Se trata de un depsito de origen Aluvial en Banco,

Ubicacin:En el Km. 2+650 de la Carretera Rio Seco - Sayn.

Acceso:A 1,100 m. de la Carretera. (Mantenimiento Peridico)

rea: 27,960 m2.

Potencia:

122,861.00 m3.

UsoRendimiento Tratamiento

Relleno100 %Natural

Sub Base98 %Natural

Periodo de

Utilizacin:

Todo el ao.

Explotacin:


Propiedad:

Marino Ramilla Valdez (Privado)

CANTERA MANZANA

Descripcin :Se trata de un depsito de origen Aluvial en Banco,

Ubicacin:

En el Km. 29+930 de la Carretera Rio Seco Sayn

Acceso:A 500 m. de la Carretera Rio Seco - Sayn. (Mantenimiento Peridico).

rea:

34,860 m2

Potencia:112,815 m3.

Piedra >3:2% - 3%.


Sub Base Granular 91%Zaranda

Relleno100%Natural

Periodo de

Utilizacin:

Todo el ao.

Explotacin:


Propiedad:

(Privada)

Nota:

Est cantera no se podr utilizar ya que el acceso se encuentra con un riego tecnificado y no se cuenta con la autorizacin del propietario. CANTERA RIO HUAURA

Descripcin:Se trata de un depsito de material de ro, predominio de canto rodado

Ubicacin:En el Km. 39+680 de la Carretera Ro Seco El Ahorcado - Saya.

Acceso:A 580 m. Lado Izquierdo de la Carretera Ro Seco El Ahorcado Sayn. (Mantenimiento Peridico)

rea:50,759 m2.

Potencia:109,398 m3.Piedra >3:2% - 4%.


Base Granular Triturada97Zarandeado, Triturado y Mezclado.

Sub Base Granular85Zarandeado

Relleno100Natural

Concreto de Cemento Portland97Zarandeado, Triturado para concreto Fc. > 210 Kg/cm, y Mezclado.

Mezcla Asfltica en Caliente97Zarandeado, Triturado y Mezclado.

Periodo de

Utilizacin:

Abril - Noviembre

Explotacin:


Propiedad:

Municipalidad Provincial del Sayn

Los ensayos de laboratorio de las canteras se muestran en los anexos con su respectivo resumen.

FUENTE DE AGUA Km. 21+300

La siguiente fuente de agua ha sido ubicada en la zona del estudio:

Ubicacin: km 21+300 de la Carretera Rio Seco El Ahorcado - Sayn

Acesso: Acceso a 20 m.

Fuente: gua de Sub-suelo.

Ensayos y anlisis de Agua ver Anexos

FUENTE DE AGUA Km. 31+382


Ubicacin: km 31+000 de la Carretera Rio Seco El Ahorcado - Sayan

Acceso: Acceso a 20 m.

Fuente: Agua de Sub-suelo.

Ensayos y anlisis de Agua ver Anexos

FUENTE DE AGUA RIO HUAURA


Ubicacin: Km.39+680 de la Carretera Rio Seco El Ahorcado - Sayn.

Acceso: Acceso a 580mt. de la Carretera Rio Seco - El Ahorcado - Sayn

Rio: Rio Huaura.

Clculo de Rendimientos

Se realizo el clculo de los rendimientos de cada uno de los USOS (Base, Sub Base, Relleno, Concreto Etc.) y de cada cantera como se observa en el cuadro siguiente:

CALCULO DE RENDIMIENTOS

CANTERAOVALOLOMAMANZANARIOHUAURA

AREA "A" m2 A29,974.1927,960.1534,860.3550,759.08

PROFUNDIDAD APROVECHABLE EN m "PA" PA3.04.03.01.5

TIPO DE CORTE EN CANTERABANQUETABANQUETABANQUETAEXCAVACION

DESPERDICIOD0003%

ESPONJAMIENTO "E" en % "E"15151515

POTENCIA BRUTA EN BANCO PB= AxPAPB170619123861112815109398

POTENCIA NETA EN BANCO PN=Ax(PA-D)PN170619123861112815109365

RENDIMIENTO DE CANTERA RC= (PN/PB)100RC100%100%100%100%

PERDIDA POR ZARANDEOZ2.00%2.00%9.00%15.00%

Base Granular Triturada BGTPOTENCIA = PN-ZPN109431106084

RENDIMIENTO BGTRC97%97%

Sub Base Granular SBGPOTENCIA = PN-ZPN102661.792960.4

RENDIMIENTO SBGRC= ((PN-Z)/PB)100RC91.0%85.0%

Concreto Hidrulico MCCPPotencia (inc. Zaranda)=PN-Z109431106084

Rendimiento MCCPRC=((PN-Z) / PB)10097%97%

Mezcla Asfltica MACSPotencia (inc. Zaranda)= PN-Z109431106084

Rendimiento MACSRC = ((PN-Z) / PB)10097%97%

Relleno RPotencia PB = AxPA1706191238611200012000

Rendimiento RRC = PB / PBx100100%100%100%100%

RellenoR

Sub Base GranularSBG

Base Granular TrituradaBGT

Mezcla Asfltica en Caliente de SuperficieMACS

Mezcla de Concreto con Cemento PortlandMCCP

RECOMENDACIONES GENERALES PARA LA CANTERA RIO HUAURACon la finalidad de obtener un diseo de mezcla asfltica en caliente de mejor calidad, se ha considerado la adicin de fillers en la cantera Ri Huaura en nuestro caso se utilizara la Cal hidratada en una proporcin de 2.0% (ASTM C-207, Tipo N) en peso del total de la mezcla.

El empleo de este filler garantiza una buena cohesin, resistencia al rpido envejecimiento y por consiguiente, una menor fragilidad de la mezcla.

Se recomienda que el acopio de los materiales se efecte con la debida anticipacin ya que la cantera est ubicada a la margen del ro.

En el caso de Mezclas de Concreto con Cemento Portland, se recomienda fabricar probetas o testigos con diferentes relaciones agua-cemento, a fin de elegir la dosificacin adecuada de esta relacin.

Para incrementar el rendimiento de la cantera y para que el agregado resultante cuente con las caractersticas idneas, deber triturarse el agregado grueso, previamente zarandeado, separado de la arena, para cada uno de los usos y tratamientos recomendados.

Adicionar un Aditivo mejorador de adherencia tipo amina en una proporcin de 0.50% +/- 0.25% del peso del cemento asfltico, con la finalidad de mejorar la afinidad del agregado fino con el asfalto de la Mezcla Asfltica en caliente de superficie.

Se est recomendando el uso de Aditivo mejorador de adherencia Tipo Amina en la preparacin de la Mezcla Asfltica en Caliente debido a que la arena de la cantera recomendada para el uso en este tipo de obras no cumple con el control de calidad realizado mediante el ensayo Riedel y Weber, dando valores menores que el grado 4. Dicha recomendacin se realiza con la finalidad de obtener una apropiada adhesividad del agregado con el asfalto.

Las mezclas destinadas a carpetas Asflticas en Caliente y concreto con cemento Portland, se realizaron de acuerdo con las granulometras solicitadas en las Especificaciones Tcnicas y al resultado de la trituracin del agregado grueso.

La cantidad de polvo del material en la planta de asfalto ser controlada por medio de un recuperador de polvo de los agregados en caso que sea necesario.

A fin de obtener la apropiada estabilidad y durabilidad de la mezcla para el pavimento, la grava ser producida de partculas trituradas, recomendndose que sus partculas gruesas sean obtenidas de la trituracin del material mayor de 1 y que los tamaos del agregado grueso estn de acuerdo con el diseo de mezcla.

El agregado fino (arena) se obtendr del zarandeado del hormign natural.

Con los criterios sealados se ubicaron las fuentes de materiales que cumplan con los requerimientos de calidad para la actividad principal (conforme a los Trminos de Referencia, a los menores costos de produccin posibles. El ro Huaura se encuentra ubicado casi al Final del proyecto, alberga una gran cantidad de materiales, que alimentan el depsito con agregados entre 4 y 20, los que se sometern a tratamiento como el chancado para el empleo en base granular, y mezclas asflticas. As tambin se encuentran sectores donde los agregados en su gran mayora son de tamaos menores a 4. Que mejorara el rendimiento de la cantera durante sus usos correspondientes.

En la cantera, las calicatas de estudio se han efectuado con la finalidad de determinar o verificar el mantenimiento de su potencia. En conformidad a los Trminos de Referencia en las reas reportadas se han efectuado 3 calicatas por cada Hectrea. De la totalidad de las calicatas efectuadas se han seleccionado las representativas en funcin a la homogeneidad presentada por los agregados, de las cuales se han tomado muestras de cada estrato y han sido analizadas en funcin a los usos propuestos.

Se ubicara una zarandeadora, chancadora y planta de de Fabricacin de la Mezcla Asfltica en el rea aledaa a la cantera del ro Huaura. sta servira para la fabricacin de la Base, Carpeta Asfltica y material para el concreto de cemento Portland. La cual estar ubicada en el Km 39+680 lado Izquierdo de la carretera con acceso de 400 mts.CONCLUSIONES

Los estudios de suelos y canteras se han realizado en concordancia con los Trminos de Referencia del Proyecto.

Estos estudios tienen por finalidad establecer la mejor estrategia para definir la estructura del pavimento cuya superficie de rodadura sea a nivel de Carpeta Asfltica el cual debe ser capaz de soportar las cargas del trnsito previstas para el periodo de vida, mejorando su serviciabilidad, de tal forma se reduzcan los costos de operatividad. Se ha observado que la superficie de rodadura en el tramo no asfaltado se encuentra en regular estado de serviciabilidad. Se caracteriza por la presencia de pequeos baches, Ahuellamientos y deformaciones, por causa de las aguas de escorrenta (de las precipitaciones pluviales), falta la construccin de cunetas y en muchos casos encontramos alcantarillas colmatadas, por la falta de mantenimiento. La calidad del asfalto colocado entre la progresiva Km 0+000 al Km 12+000 se encuentra en buenas condiciones por las siguientes resultados: En muestras representativas se obtenido una recuperacin promedio de asfalto de 5.1% siendo el optimo contenido en el diseo marshall de 5.8%.

Su grado de compactacin de la mezcla asfltica se encuentra cercano al 100%

Se ha obtenido una penetracin de 44 del asfalto recuperado siendo 55 como mnimo en un asfalto nuevo para colocar la mezcla asfltica. Los estudios de suelos indican que mayoritariamente contienen presencia de suelos de caractersticas granulares como gravas arena limosa, en algunos casos con arcilla y en otras con limo.

En la zona donde se encontr la Napa Fretica superficial que es del Km 20+750 al Km 25+250 se presenta la solucin que es de levantar la rasante en 0.50 m. y poner Drenes. As mismo el Estudio de Hidrologa e Hidrulica recomienda levantar en todo el tramo del Km 12+000 al Km 41+700 en una altura de 0.50 m.

De acuerdo a la evaluacin realizada de las canteras que se encuentran al rededor de la carretera Rio Seco El Ahorcado Sayn, se concluyo lo siguiente:

Cantera El Ovalo

(Km. 103+500 Panamericana Norte)

Cantera La Loma

(Km. 2+650)

Cantera Manzana

(Km. 29+930)

Cantera Rio Huaura

(Km. 39+680)

Las Canteras el Ovalo y la Cantera Manzana no podrn ser consideradas en el presupuesto de obra debido a la falta de disponibilidad de los permisos para su extraccin y por contar con un riego tecnificado respectivamente. Debiendo ser consideradas la Cantera La Loma y la Cantera Ro Huaura.

La cantera La Loma ser considerada hasta sub Base y rellenos. La cantera Ro Huaura ser considerada para materiales (Base, Sub Base Granular Mezcla Asfltica en Caliente, Concreto de Cemento Portland, rellenos, filtros y arena fina).

Los rendimientos estimados del material extrado de los cortes de la va corresponden a 95% en roca fija y 90% de material comn. Ambos podrn ser empleados para los rellenos en terrapln y ser utilizados en su estado natural para dicho fin. Asimismo el material para pedraplenes ser proveniente de los cortes en roca fija de la va requiriendo zarandeo esttico para su uso.

La arena fina para el tratamiento de fisuras ser extrada de la cantera Ro Huaura, la misma que rene las condiciones de calidad. Pudiendo esta ser obtenida del zarandeo mecnico y estimndose un 70% de rendimiento.

Para el caso del material de filtro en muros, ste presentar un rendimiento de 70% siendo zarandeado mecnicamente.

El material empleado para los accesos deber tener un proceso similar al material de relleno para terraplenes.

Los trabajos de parchado superficial se efectuaran durante la obra, siempre que se verifique la degradacin de los puntos indicados en el informe, es decir deben estar condicionados a la evaluacin de evolucin del deterioro al inicio de la obra.

3.3.3 EVALUACION Y DISEO DEL PAVIMENTO

EVALUACION PAVIMENTO EXISTENTE (Km. 0+000 al Km. 12+000)A. Evaluacion de la condicion superficial del pavimento existente (Km. 0+000 al Km. 12+000)Definicin.- El ndice de la Condicin de Pavimentos (PCI), viene a representar la condicin del pavimento en forma numrica, cuyo rango flucta entre 0 y 100. Se calificar con cero (0) a la peor condicin posible, y 100 ser la mejor condicin posible.

Evaluacin de la Condicin del pavimento.- Es una descripcin verbal de la condicin del Pavimento como una funcin del valor del PCI que vara de Fallado a Excelente tal como se muestra en el siguiente cuadro:

ndice de la Condicin del Pavimento y escala de la evaluacin

Valor del PCIEvaluacin

Dea

85100Excelente

7085Muy Bueno

5570Bueno

4055Aceptable

2540Pobre

1025Muy Pobre

010Fallado

Deterioros del Pavimento.- Es un indicador externo del proceso del deterioro causado por la carga, factores ambientales, o deficiencias en el proceso constructivo, o una combinacin de estos. Los deterioros tpicos son grietas o fisuras, ahuellamientos, y envejecimiento (oxidacin) de la superficie del Pavimento.Seccin del Pavimento.- Es un rea continua de Pavimento que con caractersticas uniformes de construccin, mantenimiento, historial, y condiciones. Una seccin deber tener el mismo volumen de trfico e intensidad de cargas.

Unidad de muestra del Pavimento.- Es una divisin de una seccin del Pavimento que tenga un tamao Standard; ejemplo:

Tamao de la Muestra

Tipo de PavimentoTamao de la Muestra

idealMnimomximo

Rgidos20 losas12 losas28 losas

Flexible232.3 m

(2500 pies)139.4 m

(1500 pies)325.2 m

(3500 pies)

Mixto

(Rgido, cubierto con carpeta asfltica)

Procedimiento de Evaluacin:

El objetivo de este estudio fue desarrollar un ndice de Condicin de Pavimento (PCI) para carreteras para proveer al ingeniero de:

1. Un mtodo Standard para evaluacin de la condicin estructural y de la superficie (operacional) de una seccin de pavimento.

2. Un mtodo para determinar necesidades de mantenimiento y reparacin en funcin de la condicin del pavimento.

3. Un mtodo para determinar comportamiento mediante determinacin contina del PCI.

La aplicacin de uno de estos mtodos conlleva a determinar; El tipo de falla.

La severidad de la falla (ancho de las grietas, etc.).

La densidad de la falla (% del rea afectada).

Ecuacin PCI

Donde:

PCI =ndice de Condicin de Pavimento

VD() =Valor de deduccin, en funcin del tipo de falla (Ti), severidad (Sj),y Densidad de las fallas (Dij) observables en el pavimento.

I =Tipos de falla.

J =Grados de severidad

P =Nmeros de fallas en el pavimento analizado.

Mi =Grados de severidad para la falla i.

F =Factor de ajuste, en funcin de la sumatoria total y el nmero de Valores de deduccin mayores que 5.

Tipos de Falla:Cada falla en el pavimento evaluado debe ser clasificada dentro de los distintos tipos de falla.FALLAS CONSIDERADAS EN PCI PAVIMENTOS FLEXIBLESDeterioro

NDescripcinUnidad

de Medicin

1Grieta Piel de Cocodrilom

2Exudacin de Asfaltom

3Grietas de Contraccin (Bloque)m

4Elevaciones Hundimientoml

5Corrugacionesm

6Depresionesm

7Grietas de Bordeml

8Grietas de Reflexin de Juntasml

9Desnivel Calzada Hombrilloml

10Grietas Longitudinal y/ Transversalml

11Baches y Zanjas Reparadasm

12Agregado Pulidosm

13HuecosN

14 *Cruce de Rielesm

15Ahuellamientosm

16Deformacin por Empujem

17Grietas de Deslizamientom

18Hinchamientom

19Disgregacin y Desintegracinm

*Reemplazar por acceso a Puentes, Pontones y Rejillas de Drenaje

Severidad de Falla:En vista de las variaciones de severidad que presentan los tipos de fallas, se han descrito los diferentes niveles contemplados en el mtodo para cada falla.

Valor de Deduccin: Estos valores (VD) son determinados en funcin del tipo de falla, su severidad y su densidad en el pavimento.

Factor de Ajuste:Este factor permite ajustar el valor total de deduccin cuando ms de un tipo de falla afecta sustancialmente la condicin del pavimento.

El siguiente grfico indica los diferentes niveles de clasificacin del pavimento en funcin del valor PCI.

SHAPE \* MERGEFORMAT

Escala del PCI (ASTM D 6433)

Deterioros en Pavimentos Flexibles

Los tipos de deterioro ms comunes en el pavimento asfltico son: grietas tipo piel de cocodrilo, de contraccin, de reflexin de juntas longitudinales y transversales, baches, huecos, ahuellamientos y desintegracin superficial.

Memoria Descriptiva

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