DISENO GEOMERICO DE VARIANTES primera revision

“DISEÑO GEOMETRICO DE VARIANTES GEOMÉTRICAS DE TRAMOS DECARRETERAS”

INTRODUCCION

ANTECEDENTES.-

El proyecto Construcción Carretera Monteagudo-Ipati de 95.082

kilómetros de longitud, que pertenece a la Ruta Nº6 de la Red

Vial Fundamental fue considerado como prioridad nacional

dentro del Plan Vial de mejoramiento por la Administradora

Boliviana de Carreteras, en consecuencia en fecha 20 de

noviembre de 2009, se suscribió el Convenio de Préstamo CFA-

5802 con la Corporación Andina de Fomento (CAF), aprobando el

crédito a favor del Estado Plurinacional de Bolivia, por un

valor total de $us. 75 millones de dólares (Setenta y cinco

Millones de Dólares de los Estados Unidos de América),

destinados a financiar el 72.82% del valor total del

proyecto.

Problema.-

Cómo diseñar variantes geométricas en el tramo II MUYUPAMPA-

IPATI del departamento de Chuquisaca que cumplan parámetros

de diseño según las normas de la Administradora Boliviana de

Carreteras.

Hipótesis.-

Incorporando parámetros de diseño geométrico de la

Administradora Boliviana de Carreteras, se concreta las

Universitario: Abel Abastoflor Lopez Página 1


variantes geométricas del tramo II MUYUPAMPA-IPATI del

departamento de Chuquisaca.

Objeto de estudio.-

Diseño de variantes geométricas en caminos

Objetivo General.-

Llegar a definir los factores necesarios para el diseño

geométrico de una variante en el proyecto de la carretera en

el tramo II MUYUPAMPA-IPATI del departamento de Chuquisaca.

Objetivos específicos.-

Investigar los factores que se toman en cuenta para el

diseño de una variante.

Analizar los pros y contras de los factores establecidos

para diseñar una variante.

Aplicar el modelo más óptimo para el diseño de la

variante en el proyecto de la carretera en el tramo II

MUYUPAMPA-IPATI del departamento de Chuquisaca.

Estimado Abel:

La estructura dada a conocer en clases es la siguiente:



Introducción (No más de 4 a 5 hojas)

Este es el diseño teórico (No lleva paginado)

Indice

Antecedentes

Problema de investigación

Hipótesis

Objeto de estudio

Objetivo General

Objetivos Específicos (No más de 3 objetivos específicos

guardan correspondencia con los capítulos)

Métodos de investigación teórico metodológicos

A partir de aquí recién va el cuerpo del micro proyecto de

investigación (Si lleva paginado)

Capítulo 1 (No más de 20 hojas)

Capítulo 1(No más de 20 hojas)

Capítulo 3 (No más de 20 hojas)

Conclusiones

Recomendaciones

Bibliografía

Anexos

Presupuestos

Planos



Cronograma de ejecución de la propuesta

Fotografías y varios

- Como verás sumadas las hojas se hace un total de 65

hojas sin contar los anexos

- Usar letra arial 12 pts. I interlineado 1,5 y con

separaciones dobles por párrafos redactados.

PROBLEMA.-

Proponer la implementación de parámetros en el camino

MONTEAGUDO – IPATI TRAMO II: MUYUPAMPA-IPATI. (NO)

Hipótesis.-

Incorporación de parámetros establecidos por la ABC.

Sugerencia:



Problema: “Cómo diseñar variantes geométricas en el tramo

II MUYUPAMPA-IPATI del departamento de Chuquisaca que cumplan

parámetros de diseño según las normas de la Administradora

Boliviana de Carreteras”

Hipótesis: Incorporando parámetros de diseño geométrico de la

Administradora Boliviana de Carreteras, se concreta las

variantes geométricas del tramo II MUYUPAMPA-IPATI del

departamento de Chuquisaca

Objeto de estudio: Diseño de variantes geométricas en caminos

Objetivo General: Proponer la variante geométrica en el

diseño geométrico del tramo tramo II MUYUPAMPA-IPATI del

departamento de Chuquisaca

Objetivos específicos:

1. FUNDAMENTO TEORICO DEL DISEÑO DE VARIANTES GEOMÉTRICAS

DEL TRAMO II MUYUPAMPA-IPATI.

2. SITUACION ACTUAL DEL CAMINO MONTEAGUDO – IPATI TRAMO II:

MUYUPAMPA-IPATI.

3. PROPONER EL DISEÑO DE LA VARIANTE ACTUAL DEL CAMINO

MONTEAGUDO – IPATI TRAMO II: MUYUPAMPA-IPATI.



CAPÍTULO 1



FUNDAMENTO TEORICO DEL

DISEÑO DE VARIANTES

GEOMÉTRICAS DEL TRAMO II

MUYUPAMPA-IPATI.

FUNDAMENTO TEORICO DEL DISEÑO DE VARIANTES GEOMÉTRICAS DEL

TRAMO II MUYUPAMPA-IPATI.

1.1 Reseña histórica de las vías de comunicación.-



La evolución de los caminos ha respondido a necesidades

importantes. En el año 3200. A.C en las ruinas de Kish en

Babilonia, se descubrieron los vestigios del primer vehículo.

En el año 1500. A.C se encontraron además los vestigios más

antiguos de pavimento dentro del Palacio de Cnosos, cerca de

Creta.

En la época del Imperio Romano; Roma construyo la

primera red caminera. La cual llevaba el nombre de Vía Appia,

de Roma a Hidruntum. Esta vía contaba con una estructura y

fue hecha con pavimento romano, en el año 312 A.C. De esta

manera el Imperio Romano, a través de esta primera red

caminera conecto la Vía Appia con la vía Egnatia y a su vez

con la vía Damizia y Mallorca. La activación en los caminos

se dio por los Señores Feudales.

Años más tarde en la primera isla que descubrió

Cristóbal Colon, se construyeron caminos para esclavos y por

ende sistemas camineros a través de todo el continente

americano. En el año 300 AC. En Mesopotamia se tiene

entendido que se usaron algunos aglomerantes; sin embargo

los tratamientos superficiales empezaron propiamente a

partir de 1834 -1840 con el avance de la tecnología y el

descubrimiento del petróleo se promovieron los pavimentos

asfálticos; a inicios del siglo XX aparece el vehículo y con

la invención del mismo se generaron nuevas tecnologías. El



coche a vapor ideado por Isaac Newton 1680 y los primeros

vehículos en 1770 a 1810, eran máquinas a vapor que

trasladaban hasta 18 personas a 25 km/hr.

En 1905 en la ciudad de Nueva York se dio inicio al

tratamiento superficial con emulsión. En 1920 se incrementó

el tratamiento sobre todas las superficies iniciado por la

“MDC". En 1930 en España y Francia se pusieron de moda y la

tecnología aumento de gran manera y conllevo al uso de

mezclas asfálticas abiertas y cerradas en frío y caliente. En

1953 en Europa se impulsaron las emulsiones catiónicas con el

apoyo de máquinas expendedoras. En 1974 hubo una crisis

energética y comenzaron las mezclas en frío que a su vez

desarrollaron guías de diseño con materiales modificados.

A finales del siglo XX en Bolivia la C.A.F (Corporación

Andina de Fomento), presento un documento para poder

actualizar los proyectos de mayor prioridad en nuestro país.

1.2. CONCEPTOS FUNDAMENTALES

1.2.1 ELEMENTOS DE UNA OBRA VIAL

1. EXPLANACIÓN. (Apoyo al Pavimento)

Corte.

Terraplén.

2. TERRENO DE FUNDACIÓN. (Cimiento)



Sub-rasante

3. PAVIMENTO

Estructura.

1.3 LAS CARRETERAS

“Es una infraestructura de transporte cuya finalidad es

permitir la circulación de vehículos en condiciones de

continuidad en el espacio y el tiempo, con niveles adecuados

de seguridad y de comodidad”. Puede estar constituida por una

o varias: calzadas, sentidos de circulación, carriles en cada

sentido, de acuerdo con las exigencias de la demanda de

tránsito y la clasificación funcional de la misma.“MDC” Colocar en pie de página el significado de las iniciales transcritas



CAPÍTULO 2

SITUACION ACTUAL DEL

CAMINO MONTEAGUDO – IPATI

TRAMO II: MUYUPAMPA-IPATI.

SITUACION ACTUAL DEL CAMINO MONTEAGUDO – IPATI TRAMO II:

MUYUPAMPA-IPATI.



El proyecto Construcción Carretera Monteagudo-Ipati de

95.082 kilómetros de longitud, que pertenece a la Ruta Nº6 de

la Red Vial Fundamental fue considerado como prioridad

nacional dentro del Plan Vial de mejoramiento por la

Administradora Boliviana de Carreteras, en consecuencia en

fecha 20 de noviembre de 2009, se suscribió el Convenio de

Préstamo CFA-5802 con la Corporación Andina de Fomento (CAF),

aprobando el crédito a favor del Estado Plurinacional de

Bolivia, por un valor total de $us. 75 millones de dólares

(Setenta y cinco Millones de Dólares de los Estados Unidos de

América), destinados a financiar el 72.82% del valor total

del proyecto.

2.1.- Ubicación y Descripción del proyecto.-

El proyecto Construcción Carretera Monteagudo – Ipati, Tramo

II: Muyupampa – Ipati tiene una longitud de 46.082 kilómetros, se

encuentra en la región Sur de Bolivia y forma parte del "Corredor de

Integración Diagonal Jaime Mendoza ‖, es parte de la Ruta RVF 006

‗Machacamarquita – Sucre – Hito Villazón (Frontera Paraguay)‘ con

976 Km. Está ubicado en el departamento de Chuquisaca y Santa Cruz,

en las provincias de Luis Calvo en Chuquisaca y provincia de

Cordillera en Santa Cruz.

El punto de partida del tramo, es el municipio de Muyupampa que



se encuentra ubicado en Provincia Luis Calvo del Departamento de

Chuquisaca, tiene una cobertura de servicios completa, se encuentra

a 349 Km. de la ciudad de Sucre, capital de Chuquisaca. El punto

final del proyecto es la localidad de Ipati, intersección o cruce

con la Carretera pavimentada entre la ciudad capital de Santa Cruz –

Camiri – Yacuiba, localidad fronteriza con la república de

Argentina, y que forma parte de la Red Vial Fundamental de Bolivia

F-9.

El trazo del camino se encuentra en un terreno con topografía

ondulada y montañosa, atravesando un bosque de espeso a medio, este

presenta un suelo con características areno arcillosas que en época

de lluvias se convierte en un problema para los usuarios ocasionando

daños en la plataforma del camino actual, provocando que las

condiciones de transitabilidad no sean las más adecuadas.

Desde la ciudad de Sucre, se puede acceder al Proyecto siguiendo

la ruta F-06 que pasa por importantes poblaciones tales como:

Yamparaez, Tarabuco, Zudañez y Padilla. El tramo Sucre - Yamparaez -

Tarabuco, de aproximadamente 60 Km de longitud, se encuentra

pavimentado con superficie de rodadura compuesta por tratamiento

superficial doble. El tramo Tarabuco - Zudañez, de 41 Km,

actualmente concluido tiene superficie de rodadura de pavimento

rígido. El tramo Zudañez -Padilla actualmente se encuentra en

construcción con una longitud de 68.7 Km. El tramo Padilla –



Monteagudo de longitud 121.2 Km tiene una plataforma estable de

ripio. El tramo Monteagudo – Muyupampa de 49 kilometros de longitud.

Se puede acceder al proyecto también desde la Ruta F- 09, a

través del cruce Ipati, desde la ciudad de Santa Cruza por la ruta

F-09 en el Tramo Santa Cruz-Abapó-Camiri, de 288 km, con superficie

de rodadura compuesta por carpeta asfáltica; antes de la ciudad de

Camiri a 33 km se encuentra la población de Ipati.

2.2.- Descripción General del Proyecto

a) Importancia del Proyecto

La importancia de la construcción de la carretera Muyupampa-

Ipati, radica en la posibilidad de permitir un transporte más fluido

y creciente de productos agrícolas y pecuarios, que se disponen en

la zona de influencia del proyecto, hacia los principales mercados

del país, considerando que la mencionada carretera contará con las

características de una ruta que forma parte de la red vial

fundamental del país. Este nuevo escenario promoverá la integración

a nivel regional y nacional y que ésta se realice en condiciones

óptimas.

Ejercerá igualmente fuerte influencia en el desarrollo de

ciudades intermedias que permitirán atraer inmigrantes para así



disminuir la presión existente en la actualidad sobre las Capitales

de los Departamentos, logrando se disminuya los niveles de migración

y se impulse un desarrollo más armónico del país, con políticas de

gobierno para un desarrollo sostenible.

El tramo Muyupampa - Ipati, permitirá la integración de extensas

zonas con gran potencial económico hacia los principales mercados de

consumo nacionales y hacia nuevos corredores de integración (como la

carretera Diagonal Jaime Mendoza) que actualmente no está concluida

a nivel pavimentado debido a que todavía resta construir varios

tramos importantes de la misma.

Por lo tanto, la construcción de la carretera permitirá contar

con un sistema de transporte rápido y confiable, lo cual contribuirá

a obtener importantes beneficios sociales y económicos para la zona,

tales como:

Permitir el tráfico fluido y seguro de vehículos por la vía

durante todas las épocas del año.

Reducir los costos de operación y de mantenimiento de los

vehículos usuarios de la vía.

Reducir sustancialmente el tiempo de recorrido por la vía

permitiendo considerar el transporte de productos perecederos



en condiciones económicamente más favorables. Este aspecto

puede dar lugar a la viabilidad de producir productos que en la

actualidad no son rentables por la inseguridad en el transporte

hacia los mercados de consumo.

Crear fuentes de trabajo inmediatas para la población local,

durante la etapa de construcción de la vía.

Fomentar actividades de servicios durante la obra, para atender

los requerimientos del personal y equipo destinados a los

trabajos.

Desarrollar el comercio internacional de exportaciones e

importaciones por la conexión hacia los corredores de

integración que se constituyen en ejes de comunicación nacional

e internacional y con ello ampliación de su campo de influencia

hacia los países vecinos.

b) Objetivos del Proyecto

Construir una carretera que permita contar con una vía de

adecuadas características de diseño geométrico, adecuado sistema de

drenaje, taludes estables, superficie de rodadura pavimentada, que

sea transitable y segura durante todo el año para el tráfico

vehicular, considerando el uso adecuado de los recursos económicos.



Como una consecuencia del proyecto, se prevé una mayor

integración de las regiones que forman parte del área de influencia

de la carretera, lo que redundará en el desarrollo e impulso de la

actividad productiva, comercial y turística de la zona para elevar

el nivel de vida de la población asentada en el área de influencia

de la vía, en la región y en el país.

c) Situación Actual del proyecto

Supervisión

Se tiene contratada a la Supervisión del proyecto, misma que realizo

el Diagnostico, Evaluación Técnica y Económica de la situación

actual del proyecto, donde se establece los nuevos alcances técnicos

y administrativos de la presente contratación, los cuales serán

aplicados en su totalidad en el momento de la ejecución de la obra.

Avance Físico financiero de la Obra.-

En el mes de junio de 2014 se resolvió el contrato de obra,

llegándose a elaborar y aprobar por Supervisión y Fiscalización el

Certificado de Liquidación Final en el mes de julio de 2014, con un

avance físico del 21.08%, ejecutándose parcialmente los módulos de

movimiento de tierras, obras de drenaje, puentes y Mitigación de



impactos ambientales, de acuerdo al siguiente detalle:

Movimiento de tierras; Se ha ejecutado movimiento de tierra, cortes

en roca y en suelo no clasificada en progresivas 49+400 a 51+700;

55+300 a 62+100; 69+000 a 81+500 82+800 a 86+000 y 92+800 a 94+000,

dichos cortes todavía no se encuentran a nivel de subrasante

Las actividades de movimiento de tierras por ejecutar, se refieren a

cortes pendientes en varios sectores, ejecución de banquinas y

tendido de talud en sectores específicos.

Obras de pavimentación; No se ha ejecutado actividades de

pavimentación

Obras de drenaje; Se ha ejecutado una alcantarilla triple de Ho Ao.

Obras puentes; A continuación se detalla la ubicación de los puentes

del tramo Muyupampa - Ipati, y su longitud de vigas.



Puente Muyupampa I

El puente tienen una longitud de viga de 24.6 m. La infraestructura

es de HoAo con fundaciones directas, la superestructura es de 4

vigas postensadas.

Actualmente la infraestructura está construida en un 40% solo el

estribo lado Muyupampa, quedando pendiente la ejecución de la

totalidad del estribo lado Ipati. Existen 4 vigas hormigonadas que

no se encuentran tesadasPuente Muyupampa II

El puente tiene una longitud de 20.60 m. La infraestructura es de

HoAo con fundaciones directas, la superestructura consiste en 4

vigas postensadas.

Actualmente la infraestructura no tiene intervención. Existen 4

vigas hormigonadas que se encuentran sin tesar.

Puente Rio Túnel

El puente tiene una longitud de 20.60 m. La infraestructura es de Ho

Ao con fundación directa. La superestructura es de 4 vigas

postensadas.

Se realizó excavación para la fundación lado Muyupampa y hormigonado

de carpeta de regulación para la fundación pero por la acción de la

lluvia se ha rellenado la excavación.

Los Puentes Cañon 1, Cañon 2, Cañon 3, Viaducto y Cañon 5, no se

realizó ningún trabajo.

Obras Complementarias; No se ha ejecutado actividades en este



módulo.

Mitigación de impactos ambientales; Se ha ejecutado en cantidades

mínimas el sobre acarreo de excedentes a buzones.

d) Descripción general de la carretera proyectada y detalles administrativos

Parámetros de Diseño Geométrico

Los parámetros de diseño geométrico, fueron presentados a la

Administradora Boliviana de Carreteras para su revisión y

aprobación. Estos parámetros han sido propuestos considerando la

topografía de la zona, categoría de la carretera, velocidad de

diseño y otros factores de mucha importancia tales como:

Condiciones de seguridad de circulación del usuario

Funcionalidad de la carretera.

Costos de construcción

Costos de operación vehicular

Operaciones de mantenimiento sencillas con bajo costo.

Considerando los datos de tráfico (TPDA de 755vehículos para el

2034) y el Manual de Diseño Geométrico de Carreteras de la ABC, el

presente tramo corresponde a una categoría II. Los parámetros de

diseño geométrico fueron utilizados de la categoría III, a raíz de

la ejecución avanzada que se tiene en el módulo movimiento de

tierras.Un resumen de los parámetros adoptados se detalla a

continuación:



El sobreancho máximo adoptado es de 1,30 m., y el mínimo de 0,40 m.



• Existe una pendiente máxima de 8% en portal de Salida de Tunel

Incahuasi, y en el tramo los radios de la curva horizontal no son

menores a los mínimos establecidos en la norma. Del proyecto 65 m de

radio mínimo

• La pendiente máxima considerada es de 8% que se cumple en todo el

tramo, la pendiente máxima se encuentra en el portal de salida del

Túnel Incahuasi con una longitud de 900 m.

• La sección transversal tiene calzada bidireccional de 7,30 m, con

2 carriles de 3,65m bermas de 1,50 m, pendiente de bombeo de 2,5%.

Los taludes de corte son H=0,3 V=1 de terraplén H=2, V=1 en taludes

altos se incorporaran banquinas cada 12 m con ancho de 4m y

pendiente de -2%.

• En los corte con talud critico se diseñó una solución de

estabilización especifica (8 sectores críticos).

Estructura del Pavimento

La siguiente sección transversal pertenece al tramo II:Muyupampa-

Ipati, hay que considerar que el tipo de cunetas es variable de

acuerdo al diseño de drenaje.







En base a los datos validados del diseño final, se procedió al

diseño estructural del pavimento, mediante el software DIPAV 2.2.

basado en la guía de diseño AASHTO – 93, obteniendo los siguientes

espesores para los 46.082 kilómetros:

El tramo Muyupampa-Ipati, está compuesto

por el siguiente tipo de suelo.

Obras de drenaje



Las Obras de Drenaje menor son todas aquellas estructuras como ser:

alcantarillas cajón, alcantarillas tubulares de hormigón armado,

cunetas longitudinales, cunetas de banquinas y otras.Con las

inspecciones realizadas, se verificaron las fuentes alimentadoras de

los caudales, con la finalidad de determinar posibles

insuficiencias, en la capacidad de manejo de los caudales de

escurrimiento, que corresponden a:

• Suficiencia del número de alcantarillas proyectadas y existentes.

• Hidráulica de los canales abiertos para desagüe.

• Hidráulica de las alcantarillas, control de entrada y salida.

• Cargas sobre las estructuras enterradas, cargas muertas (depósito

de materiales)

• Disipadores de energía, a la salida de las alcantarillas.

• Verificación del diseño de las alcantarillas, tomando en cuenta el

material de arrastre.

El balance final de las obras de drenaje, a ser construidas se

resume en el siguiente cuadro:



Obras puentes



De acuerdo a la evaluación realizada por la supervisión, se dará

continuidad a la ejecución de los puentes que actualmente se

encuentra a medio construir. A continuación se detalla la ubicación

y longitud de cada puente:

Obras de señalización y seguridad vial

La supervisión en el Diagnostico, Evaluación Técnica y Económica, en

este módulo realizo trabajos principalmente de adecuación y

actualización de acuerdo al manual de la ABC.





Obras complementarias

Se verificaron los trabajos ejecutados y los diseños de aquellos

muros que faltan por ejecutar, resultado de ello la Supervisión

determino las cantidades pendientes por ejecutar.




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