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1 REPUBLlCA DE COLOMBIA ALCALDIA MAYOR DE BOGOT A, D. C. INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO 11 ALCAlDIA MAYOR 108OrAD.C. IMIiluIo DESARROLLO URBANO CONTRATO IDU ESTUDIOS Y DISEÑOS PARA LA REHABILITACiÓN DE TRAMOS ROJOS DE LAS VIAS DE LA MALLA VIAL ARTERIAL PRINCIPAL Y COMPLEMENTARIA CORRESPONDIENTE AL GRUPO 1 EN BOGOTA D. C. DISEÑO GEOMÉTRICO Carrera 15 Calle 100 GC Rev.O W GOMEZ, CAJIAO y ASOCIADOS " INGENIEROS CONSULTORES Bogotá, Agosto de 2006.J

2 0l5, -16 qgs3c:.e ucj, '3 10 mi) { ~.j o ú) \Ü () ~ c<j l o o c-j d- l <[ r-----,) CONTROL DE REVISIONES REVI FECHA I DESCRIPCION O J A~tol06 I Edición Inicial NUMERO 1 Archivo 2 Interdiseños 2005 CONTROL DE COPIAS DESTINATARIO GG-872-()32-{)82 Diseño Geométrico. Carrera 15 Calle -100 Agosto de 2006

3 ESTUDIOS Y DISEÑOS PARA LA REHABIUTACION DE TRAMOS ROJOS DE LAS VIAS DE LA MALLA VIAL ARTERIAL PRINCIPAL Y COMPLEMENTARIA GRUPO 1 DISEÑO GEOMETRICO INTRODUCCiÓN El presente informe presenta las consideraciones y el diseño geométrico con los cuales se calcularon los alineamientos horizontales, verticales y volúmenes para la calle 100 con carrera 15 (Glorieta) la cual hace parte de uno de los tramos del contrato IDU El cuadro siguiente contiene los tramos que hacen parte de la vía en mención con sus correspondientes longitudes: CALLE 100 CON CARRERA 15 (Glorieta) ABSCISA ABSCISA LONGITUD INICIAL RNAL (m) KO+OOO.OO KO Consideraciones Especiales Para el diseño de las vía anteriormente citada necesariamente se tuvieron en cuenta además de las normas del Manual de Diseño Geométrico para calles y carreteras del Ministerio de Transporte del Instituto Nacional de Vías, aspectos adicionales como; el contrato IDU específicamente esta considerando la mejora de la estructura de pavimento, la sectorización de los tramos de las vías que empalman o tienen cruces con vías importantes que cuentan con una geometría horizontal y vertical existente que no se puede intervenir, con esta premisa se definieron los alcances para los diseños geométricos y corno conclusión se determino. El limite de intervención de cada proyecto será de sardinel a sardinel, el inicio y final lo determina el nodo del código de identificación del segmento vial (ID) de ahí que el diseño horizontal solo se limito a identificar el centro de la calzada para definirlo como eje de diseño y tener una referencia para los diseños. La geometría de los cruces con vías, retornos, agujas y entradas principales no se modificara dejando los radios existentes iguales

4 CAPITULO I DESCRIPCiÓN DEL PROYECTO El proyecto tiene una intervención lineal de 0.34 kilómetros. Los anchos de calzada son variables de acuerdo a la localización de los sardineles, la pendiente longitudinal se determino por la rasante existe mejorando los tramos donde no se presentaban las condiciones mínimas, la pendiente transversal en la mayoría se pudo adoptar el bombeo normal del ~k las demás varían de acuerdo a los anchos de calzada y los empalmes con vías y cruces existentes. 1.1 DESCRIPCION DE LOS TRABAJOS Para adelantar los diseños, se realizaron una serie de actividades previas, denominadas trabajo de campo, tanto en la zona del proyecto corno en oficina, las cuales se integraron para dar corno resultado el proyecto mencionado Trabajos de Campo Dentro de las actividades de campo realizadas, se trazaron poligonales de amarre dentro del corredor vial para los levantamientos topográficos amarrados a placas del IGAC, se tomaron secciones cada 10 Y 20 metros con nivel de precisión. (ver informe de topografía) Trabajos de Oficina En esta actividad se realizaron los cálculos de los levantamientos topográficos y posteriormente se realizo el post-proceso del cálculo de las coordenadas de las placas del IGAC y el diseño geométrico de la rectificación de las vías, coordinando los diseños con las recomendaciones de los especialistas de las áreas de hidráulica, suelos y pavimentos. -2-

5 CAPITULO 11 DISEÑO VIAL El diseño se elaboró teniendo en cuenta las normas vigentes establecidas en el "Manual de Diseño Geométrico para Carreteras " del Instituto Nacional de Vías y el Ministerio de Transporte. La rectificación geométrica del trazado se realizó teniendo en cuenta las condiciones particulares del contrato con respecto a la ubicación de los sardineles existentes. Se identifico los centros de vía para proyectarlo corno eje de diseño. Las pendientes longitudinales se trazaron de acuerdo a las rasantes existentes teniendo en cuenta las recomendaciones del hidráulico además de las alturas de los sardineles existentes. Una vez definidas las características que llevará el proyecto se realizaron los diseños viales correspondientes tomando en cuenta las normas vigentes. 2.1 TOPOGRAFIA Se realizó un levantamiento topográfico detallado del corredor, tanto planimetrito como altimétrico, amarrado al sistema del IGAC. 2.2 TRAZADO HORIZONTAL El diseño horizontal se hizo siguiendo los lineamientos de las Normas del "Manual de Diseño Geométrico para Carreteras" del Ministerio de Transporte y el Instituto Nacional de Vías, el cual fue reglamentado mediante Resolución del Ministerio de Transporte No del 1 de Junio de 2000 y La ley 105 de 1993 para vías de este orden. El diseño horizontal fue trazado varias veces y discutido, con el fin de obtener un diseño económicamente viable, en el cual no se pueden aplicar todas las especificaciones técnicas, de acuerdo a las características del presente contrato. Como resultado de estas discusiones y atendiendo las observaciones de la interventoría se presenta el actual diseño, en el cual se mejoraron algunos aspectos. Para poder efectuar el diseño fue necesario definir los parámetros de diseño del proyecto. Los parámetros de diseño están relacionados con la velocidad del proyecto. -3-

6 2.2.1 Velocidad de diseño Según el "Manual de Diseño Geométrico para Carreteras del Ministerio de Transporte y el Instituto Nacional de Vías, se define como velocidad de diseño la aquella que permite definir las características geométricas mínimas de todos los elementos del trazado, en condiciones de comodidad y seguridad. En otras palabras representa la velocidad máxima segura que puede ser mantenida en una sección determinada de la vía, cuando las características de la vía son tan favorables, predominan las características geométricas del diseño existente de la vía, como es el presente caso. La velocidad de diseño de la vía, se determina a partir de la velocidad específica de cada una de los tramos. La velocidad de diseño esta determinada como la menor de las velocidades específicas de los tramos analizados. La velocidad específica de diseño se considera corno la máxima velocidad que se puede mantener a lo largo de un elemento considerado (sector) aisladamente, en condiciones de seguridad y comodidad, cuando encontrándose el volumen del transito y las regulaciones como los semáforos, retornos y la discontinuidad del ancho de calzada son tales que imponen limitaciones a la velocidad. Efectuado el trazado se hizo el análisis para determinar la velocidad de (Vd) de cada una de las tramos del proyecto. Al analizar las velocidades a lo largo de los tramos del proyecto, se observa que la mayoría de los mismos presenta velocidades específicas cercanas a 30 km/h. Del anterior análisis se adopta como velocidad de diseño 30 km/h. Sin embargo en algunos tramos se pueden diseñar con velocidad de 40 km. Por lo anterior la velocidad de diseño esta entre 30 y 40 km/h Diseño geométrico en planta Una vez definida la velocidad de diseño de las vías, se procedió a definir los segmentos de los tramos correspondientes a los ejes de diseño. En los cuadro siguientes se muestra los alineamientos horizontales de acuerdo a los criterios antes mencionados. -4-

7 CALLE 100 CON CARRERA 15 (GLORIETA) COORDENADAS AZIMUT DIST. Ó. O Radio G are 10 T C L E ABSCISA PI NORTE ESTE. " (m). " 1m]. " 1m] 1m] 1m] [m] pe PT BOP KO+OOO.OO O 2 I KO KO I KO KO O O I KO KO B I B KO+263.1B KO+349.5B EOP KO

8 2.3 TRAZADO EN PERFIL El tramo correspondiente a este proyecto se encuentra entre los 2500 y 2600 metros sobre el nivel del mar, teniendo en el recorrido varios puntos altos y bajos según los requerimientos de los sardineles existentes y cotas de empalmes de los cruces con las vías en todo su trayecto. El diseño en pertil se efectuó siguiendo los lineamientos del "Manual de Diseño Geométrico para Carreteras" para el trazado de la rasante de carreteras. Pero además se tomo en consideración las condiciones particulares del contrato donde no se puede intervenir mas zonas de lo indicado y respectar las alturas de los sardineles y andenes existentes. Los tramos consecutivos con diferentes pendientes se empalman mediante curvas verticales de tipo parabólico, siempre y cuando la diferencia de las pendientes sea mayor a uno, de lo contrario se estima como un punto de quiebre con diferencia de pendiente menor a uno. Según el Manual la longitud mínima de curva vertical se determinará partir de la siguiente expresión: LCV min = K A Donde: K: Coeficiente que determina la variación de la longitud por unidad de porcentaje para garantizar la visibilidad. A: Diferencia algebraica de las pendientes, en porcentaje. LCV min: Longitud de la curva vertical mínima. Según el "Manual de Diseño Geométrico para Carreteras" el parámetro K puede no puede ser inferior a los siguientes valores: Para la velocidad de diseño de 30km/h. K = 4, para curvas verticales cóncavas o bateas. K = 2, para curvas verticales convexas o crestas. Para la velocidad de diseño de 40km/h. K = 7, para curvas verticales cóncavas o bateas

9 K = 4, para curvas verticales convexas o crestas Cumpliendo con estos valores mínimos se garantiza la distancia mínima de parada para curvas verticales. Como se observa en los planos, Existen casos particulares en donde por formula se puede calcular un valor para la longitud de la curva vertical, pero se adopta un valor de cero o inferior para no generar el valor correspondiente a la externa y no aplanar el sector que conforman estas pendientes garantizando que el drenaje del tramo mencionado conserve la pendiente de diseño y se pueda evacuar las aguas evitando a futuro el deterioro del pavimento que presente estas condiciones de diseño. En los cuadros siguientes se presenta el calculo de las curvas verticales y el valor correspondiente adoptado. CALLE 100 CON CARRERA 15 (Glorieta) Long Long PI ABCSISA COTA PENDIENTE DISTANCIA Diferencia Curva Curva Curva oendiente Calculada Adootada BOP KO+OOO.OO KO Convexa KO Cóncava KO Convexa KO Convexa KO Convexa KO Cóncava KO Convexa KO Cóncava KO Convexa EOP KO

10 2.4 SECCION TRANSVERSAL TIPICA La sección típica de las vías a intervenir se define básicamente en lo ancho teniendo en cuenta la localización de los sardineles y andenes existentes, además se tiene en cuenta los espesores de las estructuras para cada vía (ver informe de pavimentos). En la siguiente figura, se muestra la sección típica empleada en cada diseño. A ~ ~ Anden Existente B1 B2 Anden Existente SECCION TIPICA A partir de la sección típica, la topografía del terreno, el diseño horizontal y vertical se determinan chaflanes, cotas de terminado y las cantidades de obra del proyecto. En el cuadro siguiente se presentan los valores correspondientes a acho de calzada (A), pendiente izquierda (81) y pendiente derecha (82). VIA A (m) 61 (%) 62(%) Ancho Pendiente Pendiente Calzada Izquierda Derecha Variable Variable Variable CALLE 100 AV. CALLE 100 GLORIETA a a

11 CAPITULO 111 CANTIDADES DE OBRA Las cantidades del movimientode tierras son el resultado de aplicar la secclon tipica a lo largo del eje proyectado siguiendo la rasante diseñada y calculando las areas resultantes al aplicar los taludes recomendados Las cantidades de pavimento dependeran de los espesores de pavimento aplicados en la sección tlplca teniendo en cuenta las vanaclones sectores En el Anexo 1 se presenta las cantidades de movimiento de tierras y pavimentos 9

12 '\ ABSCISA INICIAL ABSCISA FINAL CUADRO RESUMEN DE CANTIDADES Calle 100 con Carrera 15 (Glorieta) VOLUMEN VOLUMEN VOLUMEN VOLUMEN CORTE MDC2 MCDl BASE GR. CADA 100 m CADA 100 m CADA 100 m CADA 100 m (m3) (m3) (m3) (m3) KO+OOO,OO KO+100,OO 929,3 189,2 392,5 392,5 KO+100,OO KO+200,OO 873,8 160,5 356,6 356,6 KO+200,OO KO+300,OO 853,4 161,4 358,7 358,7 KO+300,OO KO+349,58 339,4 66,2 147,1 147,1 TOTAL 2.995,9 577, , ,8

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