El diseño de carreteras incluye una serie de aspectos
kmibulletTrabajo20 de Enero de 2016
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2015
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- INTRODUCCION
El diseño de carreteras incluye una serie de aspectos que abarcan desde las condiciones operacionales, como la velocidad y el flujo; hasta condiciones geométricas para el correcto funcionamiento y la seguridad de la vía. Estos aspectos incluyen las necesidades (como crear accesos, salidas, cruces etc.) que sugieren un problema al diseñar una carretera.
Las intersecciones e intercambios surgen como una solución de continuidad al problema que plantea el cruce y unión de dos o más carreteras; estos puntos son críticos ya que las condiciones de movimiento y comportamiento de los vehículos cambian en su entorno.
Un paso a desnivel es un conjunto de ramales que se proyecta para facilitar el paso del tránsito entre unas carreteras que se cruzan en niveles diferentes. También puede ser la zona en la que dos o más carreteras se cruzan a distinto nivel para el desarrollo de todos los movimientos posibles de cambio de una carretera a otra, con el mínimo de puntos de conflicto posible. Los pasos a desnivel se construyen para aumentar la capacidad o el nivel de servicio de intersecciones importantes, con altos volúmenes de tránsito y condiciones de seguridad insuficientes, así como para mantener las características funcionales de un itinerario sin intersecciones a nivel.
Para solucionar los problemas de intersecciones viales, los diseños geométricos se deben trabajar no sólo en función del radio de la curva, sino en función de otros elementos como la tangente, la externa, el disloque o puntos obligados; considerando las limitaciones que existen debido al espacio disponible.
En este trabajo observaremos los aspectos generales que se toman en cuenta para el diseño de una interseccion vial a desnivel que parte de un esquema de trebol de cuatro hojas. Se consideraran las caracteristicas de la rampa, su diseño, terminales y enlaces, a partir de los datos suministrados por el profesor.
- OBJETIVOS
- OBJETIVO GENERAL
Realizar el diseño geometrico en planta y perfil de una de las cuatro rampas que conforman una interseccion a desnivel tipo trebol de cuatro hojas, incluyendo el diseño geometrico en planta de su enlace.
- OBJETIVOS ESPECIFICOS
- Realizar el diseño geometrico en planta de la rampa y el enlace.
- Realizar la transicion de peraltado de la rampa y del enlace.
- Realizar el diseño geometrico en perfil de la rampa.
- Dibujar secciones transversales de la rampa y calcular volumenes.
- DATOS
El proyecto consiste en diseñar una interseccion vial a desnivel cuyo esquema es un trebol de cuatro rampas con sus enlaces. A nuestro grupo le correspondio el diseño de la rampa ubicada en el cuadrante NW vias D a B.
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DATOS ASIGNADOS | |
ABSCISA PI DE INICIO: | KO+000 |
COTA RASANTE PI (ABAJO): | 501 |
COORDENADAS DEL PI: | 1000N, 1000E |
GÁLIBO: | 4.5 m |
ALTURA ESTRUCTURA DEL PUENTE: | 1.5 m |
BOMBEO NORMAL: | 2% |
PERALTE DE LA CURVA: | 7.8% |
VELOCIDAD CALZADAS PRINCIPALES: | 80 Km/h |
VELOCIDAD EN RAMPAS Y ENLACES: | 40 Km/h |
ANCHO DE CARRILES: | 3.5 m |
ANCHOS DE BERMAS: | Derecha=1.8 m. Izquierda=1.0 m. |
PERALTE EN LAS NARICES: | 2% |
TALUD EN CORTES: | 1 Horizontal por 2 Verticales |
TALUD EN TERRAPLENES: | 3 Horizontal por 2 Verticales |
VOLUMEN A CALCULAR: | Entre las abscisas K0+120 al K0+180 cada 10 metros |
ESCALAS: | Plantas (1:1000). Perfiles longitudinales (H=1:1000, V=1:100). Secciones (1:100) |
GRUPO | CUADRANTE | VÍAS | AZIMUTES | PENDIENTES | ||||||
ENTRADA (α) | SALIDA (β) | ENTRADA | SALIDA | |||||||
° | ' | ʺ | ° | ' | ʺ | % | % | |||
4 | NW | D→B | 301 | 30 | 0 | 227 | 0 | 0 | +0.8% | +1.2% |
[pic 11] | [pic 12] | m1 | m2 |
- DISEÑO GEOMETRICO EN PLANTA
- RAMPA
Para diseñar la rampa se hicieron los siguientes calculos:
- Elementos Geometricos
Delta (∆)
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Tangente (T)
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Longitud de Curva (Lc)
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Cuerda Larga (CL)
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Externa (E)
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Ordenada Media (M)
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- Abscisas
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Pend = [pic 21][pic 22]
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Pend = [pic 24][pic 25]
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- Transicion de Peraltado
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Usando la tabla 3.18 del libro ---- y tomando el valor maximo para una velocidad especifica de 40 Km/h, se tiene que:
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Si hacemos una seccion transversal en K0+060, por relacion de triangulos tenemos:
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- ENLACES
Se deben conectar las vias principales B a D, por medio de un enlace compuesto por tres curvas circulares simples y dos tangentes iguales.
- Elementos Geometricos de las Curvas
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R3 es el radio de la curva central del enlace y se debe calcular sumandole al radio de la curva circular de la rampa, el ancho de carril de la rampa (con sus bermas), la zona verde y el carril del enlace.
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Para calcular ∆2 y ∆4 partimos de la siguiente ecuacion:
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Curva 2 y Curva 4
Delta (∆)
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Tangente (T)
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Longitud de Curva (Lc)
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Cuerda Larga (CL)
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Externa (E)
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Ordenada Media (M)
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Curva 3
Delta (∆)
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Tangente (T)
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Longitud de Curva (Lc)
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Cuerda Larga (CL)
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Externa (E)
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Ordenada Media (M)
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- Abscisas
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