Diseño vial de carreteras

Diseño vial de carreteras

Necesidad de transporte y conectividad de un punto a otro.

Proyectos viales: áreas de acción

• Ingeniería
• Construcción
• Control e investigación
• Autoridad reguladora

Diseño geométrico de caminos o carreteras

• Trazados: curvas, movimientos de tierra, interferencias, etc.
• Definición de los criterios y estándar: flujos de tráfico, velocidades, etc.
• Autoridad reguladora

• Sección transversal: número de pistas, ancho de pistas, etc.

Diseño estructural de pavimentos

• Tipo de pavimento: asfalto de concreto o mix
• Estructura resistente: capas y espesores

Construcción y planificación

Movimientos de tierra:

• Ejecución de trazados: escarpes, cortes, rellenos, estabilidad de taludes, etc.
• Construcción de la sección transversal: número de pistas, ancho de pistas, etc.
• Conformación de capas de materiales: suelos granulares: capas asfálticas, capas ligantes, etc.
• Instalación de señal ética y medidas de seguridad: pintado, alumbrado, barreras de seguridad, etc.

Control calidad e investigación

Aseguramiento y control de calidad

• Fiscalización de la calidad de los materiales utilizados: suelos, asfaltos, concretos, tuberías, etc.
• Fiscalización de la calidad de los procesos constructivos: procedimientos, parámetros, equipos utilizados, personal capacitado.

Investigación

• Estudios para la mejora de las propiedades de materiales: suelos, asfaltos, concretos, aditivos, etc.
• Estudios a nivel de laboratorio, experimentación, pilotos con apoyo de empresas privadas

Proyectos multivariados:

Disciplinas

• Vialidad: ingeniero civil, ingeniero en tránsito, laboratorista vial, topógrafos, geomensores, técnicos
• Ingeniero geotécnico, laboratorista, geofísicos, técnicos, operarios maquinaria
• Hidráulica: ingeniero hidráulico, hidrólogo, técnicos
• Contratos: ingeniero costos, ingeniero planificación y control, ingeniero en construcción, contador auditor, técnicos
• Ambiental: ingeniero ambiental, biólogos, químicos, paisajistas
• Materiales: procesistas, químicos, científicos

Campo laboral:

Donde se desempeña nuestra profesión

• Ámbito estatal:

Ministerio de obras públicas (MOP):

• Proyectos interurbanos (carreteras)
• Proyectos concesiones (autopistas)
• Proyectos aeropuertos (pistas de aterrizaje)

Dirección de vialidad

• Proyectos urbanos e interurbanos

Ministerio de vivienda y urbanismo (MINVU)

• Proyectos urbanos
• Vías troncales y colaterales

• Ámbito privado

• Empresas de ingeniería: diseño vial y mantenimiento vial
• Empresas de construcción: movimientos de tierras, pavimentación, mantenimiento
• Empresas proveedores de materiales: suelos, asfaltos, concretos

• Ámbito educacional

• Docencia en escuelas de ingeniería en obras civiles
• Investigación en aplicación de materiales y nuevas tecnologías
• Programas de investigación con universidades extranjeras y/u organismos internacionales: 1) comisión nacional de investigación científica y tecnología (CONICYT).

2)fondo de fomento al desarrollo científico y tecnológico (FONDEF)

• Ámbito control de calidad e innovación tecnológica

• Laboratorios especializados en aseguramiento y control de la calidad de materiales y procesos constructivos, por ejemplo: laboratorio nacional de vialidad (LNV)
• Centros de innovación tecnológica en la implementación y usos de nuevos materiales, por ejemplo: instituto chileno del asfalto (ICHASFALTO)

Reconocimiento

• Camino o vía nueva

• Ubicación territorial
• Geografía del entorno: valle, montaña
• Accidente geográfico: acantilado, volcanes, inestabilidad geológica
• Clima

• Camino o vía antigua

• Ubicación territorial
• Auscultación (revisar)

Camino nuevo

• Ubicación territorial

• Cartografías
• Planchetas IGM
• Aerofotografía
• Ortofotos
• Imágenes satelitales (Google earth)
• GPS

• Reconocimiento

• Aérea
• Vehículo
• Cabalgata
• A pie

• Consideraciones especiales o singulares

• Parques nacionales
• Zonas arqueológicas
• Sitios históricos
• Glaciares
• Humedales
• Monumentos naturales
• Zonas de expansión urbana
• Otras zonas protegidas por ley

• Geografía del entorno

• Grandes planicies
• Valles y su orientación
• Cerros y montañas
• Ríos y quebradas
• Zonas de inundación por clima
• Zonas de inundación por mareas
• Borde costero (mar o lacustre)

• Accidente geográfico

• Acantilado

• Puentes
• Túneles
• Viaductos

• Volcanes

• Caso sin solución, se evita hacer obras en su entorno

• Inestabilidad geológica

• Asentamiento o solevantamiento permanente del suelo o rocas (eyección)
• Conos de deyección estáticos o deslizables
• Suelos blandos, inestables o en descomposición orgánica

• Clima: - Factor relevante en las estructuras granulares, obras civiles y pavimentos.

-Climas reconocidos:

• Desértico

• Nublado abundante
• Normal
• Marginal de altura
• Altura
• Marginal bajo

• Estepa

• Nubosidad abundante
• Sequedad atmosférica
• Fría

• Templado

• Cálido
• Lluvioso
• Frio

• Continental

• Trasandino

• Hielo
• Tropical lluvioso

Clima:

Nos afecta en

• Temperatura ambiente baja o alta
• Lluvia, normal, escasa o abundante
• Nieve
• Hielo
• Radiación solar

Camino o vía antigua

Los mismos estudios o consideraciones de un camino nuevo

Auscultaciones 🡪 revisiones

• Obras civiles
• Obras de tierra o rellenos
• Saneamientos
• Pavimentos:

• Estado conservación
• Capacidad soporte
• IRI
• Ahuellamiento
• Grietas
• Baches y/o integridad superficial
• Textura
• Fricción

Trazado

• Elegir el recorrido más próximo a una línea recta, idealmente cercano a la horizontal, es decir, sin pendientes o gradientes
• Siempre existen varias alternativas de trazado o proyección de este
• En función de la condición territorial, geográfica, geológica y de clima, se busca la solución que implique el menor costo y el mayor beneficio

Trazado en planta

Criterios para establecer el trazado en planta

1.- Elementos del trazado en planta

La planta de una carretera preferentemente deberá componerse una sucesión de elementos curvos que cumplan las relaciones se fijan más adelante y de aquellos tramos en recta que sean indispensables

Los elementos curvos corresponden:

a) Curvas circulares

b) La parte central circular y dos arcos de enlace

c) Otras combinaciones de arco circular y arco de enlace

trazado en alzado

las cotas del eje en planta de una carretera o camino, al nivel de la superficie del pavimento o capa de rodadura, constituyen la rasante o línea de referencia del alineamiento vertical.

...