3 Sistemas Convencional de Trazado

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ExamenUnidad8-3ºESO-

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Ejercicios de Ecuacion de La

DRENAJE PLUVIAL TESIS

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Tomado de: Nucleo de conocimientos del area de infraestructura vial para Ingenieria Civil. Proyecto de grado Aidee Jazmin Patarroyo y Oscar Javier Triana. 2005

3. SISTEMAS CONVENCIONALES DE TRAZADO Los estudios para trazado y localización de una carretera cubren cinco etapas, así: Reconocimiento o exploración del terreno; que es un examen general del terreno para determinar la ruta o de unión entre los puntos primarios de control que se señalan el ingeniero.

Trazado de la línea antepreliminar antepreliminar o selección de la ruta, en la cual se adopta la mejor o las mejores ubic ésta con indicación de puntos secundarios de control y de pendientes longitudinales y distancias.

Trazado de la línea preliminar, que se realiza sobre la ruta escogida con aparatos de precisión para el lev topográfico de una zona de terreno en la cual va a proyectarse.

Elaboración del proyecto, que comprende los diseños diseños en planta y en perfil del eje de la vía, elaborados e con observancia de las normas que regulan el diseño geométrico de carreteras. Localización, consiste consiste en las labores necesarias para transferir al terreno el eje de la vía determinado en en planta.

3.1 RECONOCIMIENTO O EXPLORACIÓN DEL TERRENO Figura 3.1

Estudio de rutas

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FUENTE: CARDENAS GRISALES James. Diseño Geométrico de carreteras: 1 ed. s.p.i. p.35.

Desde el punto de vista topográfico los terrenos pueden clasificarse en tres tipos: plano, ondulado y e Cualquiera que sea el tipo de terreno entre los puntos de control primario debe determinarse, como primera orientación de la línea recta que los una; esto se logra con ayuda de mapas de la región, si los hubiere, o con e cuidadoso y en ambos sentidos de los caminos primitivos que sirvan de comunicación entre aquellos puntos.

En terrenos planos la línea recta aparenta ser la mejor solución para unir dos puntos, las exigencias de segu tránsito de los vehículos no aconsejan el uso de tangentes demasiado largas, por el encandilamiento que oc los conductores la oposición de las luces nocturnas y por la fatiga y la propensión al sueño que en ellos monotonía de su actividad en tales recorridos.

En terrenos ondulados o escarpados el factor determinante en todo reconocimiento es el de la pendiente l que se estipule para la vía; en este tipo de terrenos la exploración resulta más compleja, pues en los recorrid determinarse puntos de control secundarios y diferentes alternativas ofrecidas por los pasos altos y bajos dan diversidad de rutas que deben compararse analíticamente.

3.2 TRAZADO DE LA LÍNEA ANTEPRELIMINAR

Se adopta la mejor solución (ruta) con la indicación de los puntos secundarios de control teniendo en cuenta la máxima estipulada y determinando las distancias.

Figura 3.2

Línea de ceros en un plano You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.

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Si el terreno es plano se pasa directamente al trazado de la línea preliminar buscándose curvaturas c pendientes mínimas para bombeo.

Si el terreno es ondulado, montañoso o escarpado es necesario, una vez ubicados los puntos secun control establecer una ruta que cumpla con las condiciones de pendiente (línea de pendiente).

3.2.1 Línea de pendiente Figura 3.3

Procedimiento en campo para trazar la línea de pendiente

You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.

Download With sistemas Free Trial FUENTE: BRAVO PAULO EMILIO Diseño de carreteras: convencionales de trazado 6 ed. s.p.i. p .6

Para trazar sobre el terreno una línea con determinada pendiente se toman dos varas o listones de 1.50 longitud; sobre uno de ellos, situado en el punto de partida, se coloca el nivel Abney en el cual se marca correspondiente, nivel utilizado por un cadenero; en el sentido de avance, otro cadenero lleva la segunda vara en donde le indique la visual del Abney dirigida a la cabeza de ese jalón; se traslada a ese punto el jalón con e se repite la operación con el cadenero de adelante en forma sucesiva; simultáneamente van midiéndose las d abscisándose con estacas la línea de pendiente así trazada. Se pueden presentar tres casos:

Que la pendiente del terreno coincida con la pendiente máxima estipulada, caso en el cual se abscisa cad

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Figura 3.4 Casos de línea de pendiente a. Pendiente máxima = pendiente del terreno

FUENTE: PROPÍA.

b. Pendiente máxima > pendiente del terreno You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.


FUENTE: PROPÍA


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c. Pendiente máxima < pendiente del terreno

FUENTE: PROPÍA

Si es necesario realizar un plano de la antepreliminar se deben seguir los siguientes pasos:

Levantar a lo largo de la antepreliminar una poligonal abierta por el sistema de rumbo y distancia; abscis 20 metros. You're Reading a Preview Nivelar con aparatos de precisión esa poligonal. Unlock full access with a free trial.

Levantar secciones transversales donde se considere necesario por la topografía del terreno (método de Download With Free Trial quiebre). Con los datos obtenidos realizar un plano con curvas de nivel cada 5 a 10 metros de intervalo vertical.

Figura 3.5

Proyección de la línea de pendiente en planta

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FUENTE: BRAVO PAULO EMILIO Diseño de carreteras:: sistemas convencionales de trazado 6 ed. s.p.i. p11

Figura 3.6

Croquis línea de pendiente

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. FUENTE: BRAVO PAULO EMILIO Diseño de carreteras: sistemas convencionales de trazado. 6 ed. s.p.i. p10

Figura 3.7

Plano de sección transversal

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FUENTE: BRAVO PAULO EMILIO Diseño de carreteras: 6 ed. s.p.i. p14.

3.2.2 Carteras y Cálculos

Los datos obtenidos se toman en una cartera semejante a la de anotaciones sobre curvas de nivel, así: en l central se escriben, en forma de quebrado, la abscisa del punto de la poligonal en donde se levanta la transve denominador, y la cota respectiva como numerador; y en las páginas izquierda y derecha , frente a cada pun también en forma de quebrado, se anotan el ángulo vertical y la longitud inclinada entre las respectivas estacio

EJEMPLO: Tabla 3.1

Cartera de secciones transversales

ÁNGULOS VERTICALES Y DISTANCIAS ABSCISAS Y COTAS EN EL EJE ÁNGULOS VERTICALES Y DISTANCI + 10º 00'

+ 19º 00'

1.836 − 40

40.20

30.60

080

+ 11º 00'

+

22º30'

1.832 − 25

−

8º 30'

− 14 º15

29.50 −

9 º15'

28.80

37.30

020

38.00

_________

__________

__________ K.O.

__________

37.40 − 15º 08

26.50

__________

FUENTE: BRAVO, Paulo Emilio. Diseño de carreteras: sistemas convencionales de trazado. 6 ed. s.p.i. p.13.

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full access with a free trial. 3.3 TRAZADO DE LA LÍNEAUnlock PRELIMINAR

Se realiza sobre la ruta escogida utilizando aparatos de precisión; se busca mejorar el trazado de la antepre Download With Free Trial alejarse demasiado de ésta, buscando alineamientos más largos; en terrenos ondulados, montañosos o esc abscisa cada 10 metros (se deben colocar la estaca que indica el punto y una estaca testigo al lado).

3.3.1 Línea de Tránsito

A lo largo de la línea antepreliminar marcada en el terreno se traza una poligonal con tránsito y cinta abscisando cada 10 m., escogiendo los alineamientos más largos que sea posible sin apartarse mucho de t cual debe conservar el centro de la zona para acotar.

En el punto de partida se toma el rumbo del primer alineamiento, bien con respecto a la meridiana en ese punto

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Tabla 3.2 ABSCISAS 160.00 152.30 149.10 146.00 143.20 141.80 140.00 133.50 130.00 120.00 110.00  107.60 100.00 090.00  088.30 080.00 070.00  064.80 060.00 050.00 040.00 030.00  026.50 020.00 010.00 K0+000

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Cartera de tránsito preliminar DEFLEXIÓN

R.C.

R.M.

DIST.

OBSERVACIONES Borde barranco Orilla izquierda Fondo del río Orilla derecha Borde barranco Cerca de alambre

122º42’ I N 24º15’ W N 25º15’ W 19.30 44º42’ D

S 81º33’ E S 82º00’ E Chequeo de 23.50

40º10’ D

N 53º45’ E N 53º15’ E

ΣI

= 210º50’

ΣD = -84º52

125º58’

You're Reading a Preview 38.30

88º08’ I

N

UnlockEfullNaccess 13º35’ 14º00’with E a free trial.

26.50 Download With Free Trial S 78º17’ E S 78º17’ E

S 78º17’ 125º58’ 204º15’ -180º00’ N 24º15’


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3.3.2 Referenciación Figura 3.8

Procedimiento de referenciación


Como entre el trazado de una poligonal preliminar y la localización You're Reading a Previewde la línea de proyecto que con respecto elabore puede transcurrir un tiempo más o menos largo, lo cual determina riesgos de pérdida de los puntos d deben dejarse en el terreno referencias de éstos, no de todos, a fin de restablecerlos cuan Unlockde fullmuchos access with a freesitrial. removidos para efectuar el replanteo completo de la preliminar.

Free Para referenciar el punto de partidaDownload (KO+000) seWith procede conTrial el tránsito centrado en ese punto, puesto e mirando al punto siguiente (026.50) se deflecta hacia la izquierda un ángulo cualquiera (30º) en busca d protegido ara las dos primeras referencias, que son también puntos señalados con puntillas sobre tacos de mojones de concreto; se anotan las distancias medidas del primer punto al eje, 15.00 m. por ejemplo, y del segundo, 4.50 m; se deflecta luego un ángulo adicional, lo menos agudo posible (60º aproximadamente), en otro sitio protegido para las otras dos referencias que se colocan como las primeras y de cuya ubicación se t Frente a cada uno de los cuatro puntos colocados se clavan estacas – testigos, marcadas todas con es indicación de referencia: R.K.O. + 000.

3.3.3 Nivelación de Precisión

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Tabla 3.3

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Cartera de nivelación línea preliminar

ISTA TRÁS ALTURA VISTA ADEL VISTA ABSCISAS V A (+) INSTRUMENT (-) INTERM (-) BM # 1 4.243 849.473 K0+000 4.82 010 3.71 020 2.94  026.50 2.15 030 1.38 040 0.63 C# 1 3.463 852.751 0.185 050 2.74 060 2.10  064.80 1.08 070 1.87 080 2.65 088.30 3.28 090 3.82 100 4.50 C# 2 0.315 848.317 4.749 107.60 1.54 110 2.95 You're Reading a Preview 120 3.88 130 4.91 Unlock full access with a free trial. 140 5.77 141.80 Locke 143.20 Download With FreeLocke Trial 146.00 Locke 149.10 5.56 152.30 4.420 8.021 9.354

COTAS 845.230 44.65 45.76 46.53 47.32 48.09 48.84 849.288 50.01 50.65 51.67 50.88 50.10 49.47 48.93 48.25 848.002 46.78 45.37 44.44 43.41 42.55 41.75 40.90 39.45 42.76 843.897

OBSERVACIONES BM# 1 – K0+008.50 – S / mojón de concreto

C# 1 – 048 – 1.50 derecha Cheque

Cotas

C# 2 – 102.80 – sobre

sobre 1.00 m. 0.80 menos que 140 B.bc 1.65 menos que 140 O.de 2.30 menos que 140 F.río sobre 1.00 m. O.izq B.bc


Contranivelada la línea y chequeada la cartera se efectúa el dibujo de perfil levantado, en papel milimetrado, dos escalas habituales: 1:2000 para las abscisas y 1:200 para las ordenadas. La diferencia de las escalas ob conveniencia de exagerar las deformaciones del perfil natural del terreno para apreciarlas sensiblemente, al ig pendientes longitudinales.

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Figura 3.9

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Procedimiento para la toma de topografía por cotas redondas

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FUENTE: BRAVO, Paulo Emilio. Diseño de carreteras: sistemas convencionales de trazado. 6 ed. s.p.i. p.25. Unlock full access with a free trial.

Tabla 3.4

Cartera de topografía

Download With Free PÁGINA IZQUIERDA EJETrial

PÁGINA DERECHA

56

54

52

50

849.11

48

46

44

10.60

7.50

4.60

1.90

260

2.40

5.20

7.70

56

54

52

50

848.09

48

46

44

12.20

8.80

6.00

2.90

250

0.30

4.10

6.90

48 245.50

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3.4 ELABORACIÓN DEL PROYECTO

La elaboración de un proyecto de carretera es una tarea compleja, realizada en oficina, gobernada por e iniciativa del proyectista y regulada por el tipo y especificaciones de la vía en estudio. Principalmente co siguientes pasos:

Trazar línea de ceros (coincidencia de cota roja con cota negra) Trazar alineamientos lo más largos posibles, teniendo en cuenta la línea de ceros y la línea preliminar. Unir los alineamientos horizontales con curvas (circulares, espirales, compuestas, etc), teniendo en valores de radios mínimos y demás recomendaciones de Diseño Geométrico. Deducir de las curvas de nivel el perfil del terreno para ese trazado en planta Diseñar el alineamiento vertical  Trazar tangentes verticales.  Unir con curvas parabólicas, teniendo en cuenta las normas de diseño y minimizando los movi tierras. Deducir las secciones transversales para:  Mirar el movimiento de tierras. detectar fallas en el diseño.  “El proceso de diseño es iterativo”

3.5 LOCALIZACIÓN DEL EJE DEFINITIVO EN PLANTA Localizar tangentes y curvas con precisión. You're Reading a Preview Obtener el perfil real del terreno. Unlock full access with a free trial. Ajustar (si es necesario) el diseño en perfil.

Como base para el dibujo de la zona topográfica levantada con destino a proyectar una carretera, deben calc Download With Free coordenadas rectangulares de los vértices de la preliminar, con Trial datos tomados de la cartera de tránsito y cons la de Coordenadas, el proceso de dicho cálculo aparece en la siguiente cartera de coordenadas.

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Tabla 3.5

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Cartera de coordenadas PUNTOS

k 28

DISTANCIA DEFLEXIÓN

434.09 481.12

-S

coseno

+E

-W seno

581.29

30.85

N 54º10’ W 58.64

81.21

67º30’ I 49.45

630.74

S 58º20’ W

25.96

84.87

N 85º46’ W

6.27

785.15

S 76º37’ W

16.10

848.78

N 88º12’ W

2.00

76.80

N 67º21’ W 29.58 S 40º52’ W

12.24

10.59

S 3º21’ W

82.76

4.84

37º31’ I 82.90 68º57’ I 35.11

059.77

S 65º36’ E

149.78

884.25

156.05

799.61

139.95

731.96

141.95

668.36

171.53

597.48

159.29

586.89

076.53

582.05

062.03

614.02

14.50

47º04’ D 37.88

22.926.34

70.88

71º47’ I 16.18

175.74

63.60

20º51’ D

925.58

23.007.55

67.65

15º11’ D 63.63

117.10

84.64

17º37’ I 69.54

ΣE - W

42.09

35º54’ D

715.61

ΣN - S

15.081.61 23.038.40 N 41º00’ W 35.49

13º10’ I 100.17

097.65

+N

40º15’ D 47.03

941.76 k 29 024.66

R.C.

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28º55’ D

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