GENERALIDADES DEL ESTUDIO DEL TRAZADO DE CARRETERAS

Transcripción

1 GENERALIDADES DEL ESTUDIO DEL TRAZADO DE CARRETERAS

2 2.1 INTRODUCCIÓN

3 QUE ES UNA CARRETERA? Según James Cárdenas Grisales, una carretera es una infraestructura de transporte especialmente acondicionada dentro de toda una faja de terreno denominada derecho de vía, con el propósito de permitir la circulación de vehículos de manera continua en el espacio y en el tiempo, con niveles adecuados de seguridad y comodidad.

4 En el proyecto integral de una carretera, el diseño geométrico es la parte más importante ya que a través de él se establece su configuración geométrica tridimensional, con el fin de que la vía sea funcional, segura, cómoda, estética, económica y compatible con el medio ambiente. FUNCIONAL Una vía será funcional de acuerdo a su tipo, características geométricas y volúmenes de tránsito, de tal manera que ofrezca una adecuada movilidad a través de una velocidad de operación suficiente.

5 SEGURA La geometría de la vía tendrá como premisa básica la de ser segura, a través de un diseño simple, uniforme y consistente. CÓMODA La vía será cómoda en la medida en que se disminuyan las aceleraciones de los vehículos y sus variaciones, lo cual se logrará ajustando las curvaturas de la geometría y sus transiciones a las velocidades de operación por las que optan los conductores a lo largo de los tramos rectos.

6 ESTÉTICA La vía será estética al adaptarla al paisaje, permitiendo generar visuales agradables a las perspectivas cambiantes, produciendo en el conductor un recorrido fácil. ECONÓMICA La vía será económica, cuando cumpliendo con los demás objetivos, ofrece el menor costo posible tanto en su construcción como en su mantenimiento. COMPATIBLE La vía deberá ser compatible con el medio ambiente, adaptándola en lo posible a la topografía natural, a los usos del suelo y al valor de la tierra, y procurando mitigar o minimizar los impactos ambientales.

7 CLASIFICACIÓN DE LA RED VIAL

8 CLASIFICACIÓN NACIONAL DE LA RED VIAL Las carreteras del Ecuador se clasifican principalmente por: Clasificación por Capacidad (en función del TPDA) Clasificación por jerarquía de la red vial Clasificación por condiciones orográficas Clasificación por número de calzadas Clasificación en función de la superficie de rodadura

9 Clasificación por capacidad (Función del TPDA) Para normalizar la estructura de la red vial, se ha clasificado a las carreteras de acuerdo al volumen de tráfico que se estima en el año horizonte o de diseño. De acuerdo a esta clasificación, las vías se diseñan con las características funcionales y geométricas correspondientes a su clase.

10 NORMAS DE DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS

11 CLASE DE CARRETERA En el Ecuador, el MTOP ha clasificado tradicionalmente las carreteras de acuerdo a un cierto grado de importancia basado más en el volumen del tráfico y el número de calzadas requerido que en su función jerárquica.

12 CORREDORES ARTERIALES Son los camin0s de alta jerarquía funcional, los que se constituyen por aquellos que conectan en el continente a las capitales de Provincia, a los principales puertos marítimos, pasos de frontera. Estos corredores pueden ser carreteras de calzadas separadas (autopistas) y de calzada única (Clase I y II). Sirven para viajes de larga distancia, deben tener alta movilidad, accesibilidad reducida, y estándares geométricos adecuados para proporcionar una operación de trafico eficiente y segura.

13 VIAS COLECTORAS Estas vías son las carreteras de clase I, II, III y IV de acuerdo a su importancia que están destinadas a recibir el tráfico de los caminos vecinales. Sirven a poblaciones principales que no están en el sistema arterial nacional. Son los caminos de mediana jerarquía funcional, son caminos que se utilizan para servir el tráfico de recorridos intermedios o regionales, requiriendo estándares adecuados para cumplir esta función.

14 CAMINOS VECINALES Estas vías son las carreteras de clase IV y V que incluyen a todos los caminos rurales no incluidos en las denominaciones anteriores. Destinados a recibir el tráfico doméstico de poblaciones rurales, zonas de producción agrícola, accesos a sitios turísticos.

15 CARRETERAS DEL ECUADOR El conjunto de carreteras y caminos de Ecuador se conoce como la Red Vial Nacional. La Red Vial Nacional está integrada por la Red Vial Estatal (vías primarias y vías secundarias), la Red Vial Provincial (vías terciarias), y la Red Vial Cantonal (caminos vecinales). Red Vial Estatal está constituida por todas las vías administradas por el Ministerio de Transporte y Obras Públicas Vías Primarias: o corredores arteriales, existen 12 vías primarias en Ecuador con aproximadamente un 66% de la longitud total de la Red Vial Estatal. Vías Secundarias, o vías colectoras, en total existen 43 vías secundarias en Ecuador con aproximadamente un 33% de la longitud total de la Red Vial Estatal.

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17 NEVI-12

18 CONCEPTO TRIDIMENSIONAL DE UNA VIA El diseño de una vía se inicia con el establecimiento de las rutas o corredores favorables que conectan los extremos del proyecto y une los puntos intermedios de paso obligado. Poblaciones Gargantas de montaña Lugares de explotación minera Áreas de explotación agrícola Lugares turísticos

19 Teniendo en consideración los factores externos como: Topografía del terreno, Geografía, Geología, Demografía, Hidrología, Desarrollo urbanístico en esta etapa inicial predominan los criterios económicos vinculados a las longitudes de ruta de las soluciones, costo de las obras de explanación, obras de arte (muros, viaductos, puentes) y túneles. Una vez seleccionada la ruta mas favorable se inician propiamente la fase de diseño geométrico, que le da forma física mas apropiada a la vía, adaptada a todos los requisitos de funcionalidad, seguridad, comodidad, estética, etc. Intentando satisfacer al máximo los distintos objetivos del diseño.

20 Dado que las carreteras son superficies que discurren por un espacio tridimensional, resulta complicado modelar de esta manera, por lo que no es habitual. Lo que se hace es realizar dos análisis bidimensionales complementarios del eje de la vía: Diseño Horizontal: Sucesión continua y cambiante de direcciones, rutas y azimuts a lo largo del eje, las formas geométricas que se utilizan son rectas y curvas circulares o espirales de transición. Si se considera el diseño geométrico horizontal, y junto con ella se analiza las cotas, resultará el diseño geométrico vertical que es una proyección del eje real de la vía sobre una superficie real paralela al mismo.

21 El perfil vertical es una sucesión continua y cambiante de pendientes a lo largo del eje, las formas geométricas son rectas contiguas, de pendientes uniformes enlazadas con curvas verticales parabólicas

22 Finalmente, si se considera el ancho de la vía, asociado al eje, resultarán las secciones transversales sucesivas, compuestas por calzada, espaldones, cunetas, y taludes laterales, completando la concepción tridimensional de la vía

23 FASES DEL PROYECTO DE UNA CARRETERA

24 El diseño de una carretera se realiza por etapas, donde se tiene la posibilidad de evaluar progresivamente la viabilidad económica del proyecto: 1. Fase 1. Pre factibilidad 2. Fase 2. Factibilidad 3. Fase 3. Diseños Definitivos

25 FASE 1. PRE FACTIBILIDAD Se identifican uno o varios corredores de ruta posibles. En base a experiencias anteriores se realiza un pre diseño aproximado de la carretera para cada alternativa, lo que permite realizar una evaluación económica preliminar. Se evalúa de forma genera el costo de construcción, beneficios que se obtendrán, poblaciones servidas. El objetivo es, establecer si el proyecto es viable económicamente, en caso de serlo se debe continuar afinando los estudios en una siguiente fase, con el corredor que presente mayores beneficios.

26 FASE 2. FACTIBILIDAD Del corredor seleccionado se diseña de forma definitiva el eje en planta de la vía, el eje deberá ser compatible con el cumpliendo las especificaciones geométricas, tanto de perfil vertical como de cortes transversales y de todas las estructuras y obras complementarias que se requieran. Con estos pre diseños del trazado horizontal, vertical, secciones transversales, obras de drenaje, muros, estructura de pavimentos, etc. Se hace una evaluación económica final, mas ajustada y real. El objetivo de esta fase es determinar si el proyecto es rentable o no, si es así se debe continuar con la elaboración de diseños definitivos y a detalle de la vía.

27 FASE 3. DISEÑOS DEFINITIVOS Se elaboran los diseños detallados tanto geométricos como de todas las estructuras y obras complementarias que se requieran.