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CAMINOS I Expositor: Ing. Emilio A. Palacios Ramírez UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP

DISEÑO DE CARRETERAS PÁRTE 1

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CAMINOS I

CAMINOS IExpositor: Ing. Emilio A. Palacios RamrezUNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP

Ramn Menndez Pidal Filsofo e historiador.

La historia de la humanidad es la historia de los caminos y siempre estos han cumplido anlogas funciones en relacin al desarrollo y las tecnologas. Las civilizaciones y la barbarie se sirven de los caminos, sin los cuales no se concibe su expansin. Rastro del paso del hombre fueron los primeros caminos; rastro de la historia son al fin y al cabo todos los caminos.

CONTENIDOGENERALIDADES1.1 El Proyecto Vial.1.2 Definicin de Camino1.3 Importancia de los Caminos.1.4 Evolucin del Arte de Trazar los Caminos.1.5 El Plan Vial1.6 La Red Vial NacionalCLASIFICACION DE LAS CARRETERAS2.1 Segn su Funcin2.2 Segn a su Demanda2.3 Segn Condiciones Orogrficas

1.1 EL PROYECTO VIALEs una propuesta de accin que involucra localizacin del eje de la carretera, su replanteo en el terreno, referenciacin, geometrizacin, anlisis paisajstico del trazado y sus reas adyacentes, obras complementarias, identificacin de impactos ambientales y su mitigacin. La elaboracin de un proyecto vial, obedece a una planificacin vial, el cual es un proceso en el que se establece claramente el propsito de construccin de una carretera o de la intervencin para mejorar las caractersticas y /o condiciones de una carretera.

Cabe destacar que la elaboracin de un proyecto vial, debe ser justificable, sobre todo cuando el mismo generar un inmenso gasto de inversin en la administracin pblica, y para ello es necesario conocer los factores que justifican la elaboracin del mismo.

Los factores justifican que justifican un proyecto vial, son aquellos que generan beneficios directos o indirectos y que permiten justificar la inversin por realizar. Los principales son los siguientes:

La factibilidad tcnica y econmica de la va en proyecto: (justificar econmicamente la inversin de los planes nacionales).

La armona del proyecto con los factores sociales y ambientales del entorno.

La superacin de un nivel de servicio deficiente, actual o previsible, en la vialidad existente.

La adecuacin de las facilidades de transporte con el orden cronolgico del desarrollo previsto en el ordenamiento territorial vigente.

Estrategias de defensa o soberana nacional.

1.2 DEFINICIN DE CAMINOEs una infraestructura diseada para la circulacin de los peatones y vehculos.

A las vas ubicadas a nivel rural se les denomina preferentemente carreteras y a las urbanas calles. Las carreteras pueden ser pavimentadas o no pavimentadas; las carreteras pavimentadas son aquellas que estn constituidas por un pavimento que puede ser rgido (pavimento de concreto) o flexible (pavimento asfltico), o a veces por los llamados pavimentos varios (empedrados, adoquines, etc.); mientras que las carreteras no pavimentadas son aquellas que no poseen ninguna capa estructural (terreno natural).

1.3 IMPORTANCIA DE LOS CAMINOS.Comprender el significado de los caminos que recorren extensas tierras de nuestro pas y en el mundo, es comprender prcticas sociales, ambientales, econmicas y religiosas que se dieron desde la poca prehispnica hasta hoy; es hablar de la diversa relacin entre pasado y presente como un hecho social complejo dentro de los procesos de construccin de identidades.Los caminos permiten el desarrollo de las ciudades, permitiendo el traslado de mercaderas e insumos en un enlace multimodal que acelera o da movimiento al crculo econmico de las poblaciones interconectadas por estas vas.

1.4 EVOLUCIN DEL ARTE DE TRAZAR LOS CAMINOS.1.4.1 Los caminos en el Per antiguo.El camino inca es tambin conocido como Capac an y Qhapaq an (en quechua: camino real o camino del Inca).Varios de los caminos que actualmente se observan en el rea andina ocupada por el Tahuantinsuyo tuvieron un origen preinca, construidos por culturas como Tiahuanaco o Huari; mientras que los caminos menores, fueron construidos por pequeos grupos tnicos que trataron de unir centros de culto o templos regionales. Tal es el caso del camino construido entre el templo de Pachacamac (frente al mar) y el apu Pariaca, nevado localizado a ms de 5700 msnm.

La cantidad y la longitud de los caminos en la poca preincaica se vio limitada por las constantes tensiones y el ambiente de guerra que vivan los seoros y Estados; la construccin de caminos era peligrosa y solo se ejecutaban algunos tramos durante perodos de tregua. Antes de la llegada de los incas, los caminos eran exclusivamente locales, es slo con su llegada y poder centralizador que la red vial se ampli a grandes magnitudes

Con la llegada del Imperio Incaico, el dominio del espacio para la construccin de caminos qued enteramente a disposicin de la etnia cuzquea; a partir de este momento las redes viales se incrementaron exponencialmente hasta cubrir una extensin que posiblemente alcanz los 60.000 kilmetros. Se considera al gran iniciador de esta obra al inca Pachacutec. Esta red de caminos se interconectaban con localidades tan distantes como Quito, Cuzco y Tucuman.

El objetivo de los caminos incas era el de mantener el control sobre los territorios anexados, de esa manera se podan trasladar ms rpidamente los funcionarios y las tropas, as como el transporte de productos cosechados en los territorios conquistados por los incas mitmaq y el desplazamiento de los Chasquis.La red vial incaica la componan tres elementos bsicos: las calzadas y bordes de los caminos, los puentes y los depsitos.

Podemos resaltar los comentarios de los cronistas espaoles describieron con elogios el Capac an, algunos exaltaban su excelente funcionamiento mientras que otros destacaban su rectitud en algunos tramos y su limpieza, aadiendo que podan cubrir grandes distancias en corto tiempo y con un esfuerzo mnimo.

Debemos de sealar que no existi un nico patrn de diseo de los caminos incaicos, estos ms bien se adaptaban a la topografa que atravesaban. El trazo dependa en gran medida de factores como la densidad poblacional de las zonas que se iban a conectar o la importancia econmica del sitio al que se diriga el camino. Y, si bien es cierto los incas preferan trazar sus caminos en lnea recta, el terreno accidentado los obligaba a delinear sus caminos sorteando los obstculos

1.4.2 Los caminos romanos.Los romanos gozan de ser considerados como los ms grandes constructores de caminos del mundo antiguo, construyendo una red de vas muy eficientes que perduran en la actualidad, dichas vas o red de calzadas lleg a tener ms de 80,000 Km. de longitud. Los caminos fueron construidos enlazando las regiones ocupadas para ayudar a consolidad sus conquistas, lo que convierte a los caminos romanos como uno de los pilares de la colonizacin romana.Si bien el objetivo principal de dichos caminos era militar y poltico, posteriormente adquirieron una importancia econmica aadida, pues al unir distancias regiones facilitaban el comercio y las comunicaciones.

Hasta finales del siglo IV a.C. las calzadas romanas eran poco mas que senderos que conducian a Roma desde distintas ciudades. Desde el inicio del programa tctico de invasin por criterios militares se fueron mejorando los diseos de las calzadas, siendo la va Apia la primera en ser pavimentada parcialmente con piedra y parcialmente con lava solidificada.La construccin de los primeros grandes caminos era llevada a cabo por los censores y curatores especiales, quienes concedan los contratos y supervisaban su ejecucin. Cuando los caminos se extendieron a las provincias, pas bajo la responsabilidad de los gobernadores. Con frecuencia quien financiaba los caminos era el Emperador, que para el era un medio de anunciar su benevolencia y autoridad.

Generalmente las calzadas romanas se construan lnea recta, tomando la ruta mas directa all donde fuera posible. Cuando las montaas no lo permitan, los ingenieros de la poca construan complicados sistemas de circulacin. Una razn por la que las calzadas romanas eran duraderas es el sistema de drenaje ideado, que generalmente consista en la excavacin de zanjas paralelas al camino. La tierra procedente de ella era asentada sobre una cimentacin formada por fragmentos de piedra y cermica cementadas con limos.

Los grandes bloques poligonales de piedra dura o de lava solidificada (en donde existan), se encajaba cuidadosamente para formar la capa de terminacin del camino. El termino latino para esta superficie era pavimentum que hoy en da conocemos como pavimento.

Una seccin tipo de una calzada romana se hallaba integrada por las siguientes capas:

Un cimiento de piedras planas o statumen

Una capa formada por ripios o sobrantes de cantera llamada rudus

Una capa de hormign a base de piedra machacada y cal grasa, llamada nucleus.

Una capa de terminacin formada por un enlosado de piedra sellada con un mortero de cal, llamada smmum dorsum.

Se debe resaltar tambin en los romanos que son los primeros que adoptan medidas normativas encaminadas a la construccin, conservacin, reparacin y trnsito por los caminos y calzadas, estableciendo la proteccin interdictal para el uso, mantenimiento del trnsito y no deterioro de los caminos pblico.

1.4.3 El trazo en la actualidad.Las variables ms importantes a tener en cuenta en la ingeniera de carreteras modernas son las pendientes del terreno sobre el que se construye la carretera, la capacidad portante tanto del suelo como del pavimento para soportar la carga esperada, la estimacin correcta de la intensidad de uso de la carretera, la naturaleza geolgica y geotcnica del suelo sobre el que se va a construirse, as como la composicin y espesor de la estructura de la pavimentacin.

El pavimento puede ser rgido o flexible. El primero conformado por una mezcla de cemento portland, grava y agregado fino (concreto) cuyo espesor puede variar de 15 a 45 cm, dependiendo del volumen de trfico que debe soportar, generalmente se usan mallas de acero para evitar la formacin de grietas, fisuras y rotura firme. El segundo una mezcla de grava y arena con material bituminoso. Esta mezcla es compacta, pero lo bastante plstica para absorber grandes golpes y soportar un elevado volumen de trfico pesado.

Actualmente es posible estabilizar el suelo en lugar de construir cimientos a base de tierras compactadas o de hormign, siempre y cuando aquel sea lo suficientemente homogneo. El cemento, la cal y el betn asfltico son los aglomerantes mas empleados en este tipo de tratamientos. Una vez escarificado el suelo se agrega un agente ligante, y la mezcla es regada y compactada, recubrindose de una capa impermeable una vez haya endurecido.Sobre el cimiento o sobre el suelo estabilizado, se coloca una capa de base normalmente ptrea, y sobre ella la capa de rodadura, pudiendo ser de betn asfltico u hormign

Un gran apoyo a la Ingeniera de carreteras ha sido el desarrollo de la fotogrametra area, que ha facilitado enormemente la eleccin del mejor trazo posible para una determinada va. El diseo de carreteras y la planificacin de nuevas rutas necesita de la tecnologa para una correcta estimacin del costo de cada una de las posibles variantes, teniendo en cuenta aspectos topogrficos y geolgicos y geotcnicos, as como las necesidad econmicas del rea afectada y posibles daos causados al medio ambiente. Pese a la modernidad, las carreteras estn condicionadas al movimiento de tierras y tipo de suelos.

Las carreteras modernas se construyen en lneas casi rectas a travs de campo abierto en lugar de seguir las viejas rutas establecidas, y se evitan las reas congestionadas o se cruzan utilizando avenidas especiales, tneles o pasos elevados. La seguridad se ha incrementado separando el trfico y controlando los accesos; en las autopistas y autovas se separan los vehculos que viajan en direcciones opuestas mediante una mediana. Las principales caractersticas de las autopistas y autovas modernas son la existencia de seales luminosas adecuadas para la conduccin nocturna de amplias bermas para detenerse fuera del trfico, carriles con distintas velocidades, carriles de subida, carriles reversibles, zonas de frenado de emergencia, carriles de autobuses, dispositivos y marcas reflectantes en el pavimento y seales de control automtico del trfico, entre otras.

1.5 EL PLAN VIAL:El plan vial es un documento tcnico que planifica y proyecta el desarrollo de vial de una jurisdiccin geogrfica o poltica, cuyo objetivo es proponer trazar pautas y dejar establecidas las acciones a seguir para brindar los corredores viales que necesita la Ciudad, regin o nacin que permitan un desarrollo acorde con todas las necesidades presentes y futuras de sus habitantes en cuanto a movilizacin de pasajeros y carga, el trnsito peatonal y la localizacin de servicios pblicos, en concordancia con los usos del suelo proyectados. Como objetivos especficos del plan vial puede comprender la definicin y clasificacin de los corredores viales principales para el ordenamiento en la circulacin de vehculos tanto pblicos como particulares, permitiendo el acceso eficiente de personas y vehculos a todos los sectores urbanos y rurales, Reducir la accidentalidad vial, Reducir los costos de operacin vehicular y los tiempos de viaje de los pasajeros.El financiamiento de los planes viales en nuestro pas son efectuados por los gobiernos, locales, regionales nacional.

Entre los posibles propsitos de una planificacin vial, se tienen la disminucin de los costos de transporte de reas ya desarrolladas; aminorar la congestin del trfico; esparcimiento y turismo; disminucin de accidentes; servir de apoyo aplanes de desarrollo; incentivar las inversiones privadas en reas no desarrolladas actualmente por falta de accesibilidad, pero aptas para ello; cumplir una funcin netamente social; entre otros.

1.6 LA RED VIAL NACIONAL:Mediante Decreto Supremo N 017-2007-MTC del 27 de mayo del 2007, se aprueba el Reglamento de Jerarquizacin Vial para el Per.

En dicho Reglamento se determina a la Red Vial como un conjunto de carreteras que pertenecen a la misma clasificacin funcional (Nacional, Departamental o Regional y Vecinal o Rural).

Tambin se determina como Ruta a un Camino definido entre dos puntos determinados, con origen, itinerario y destino debidamente identificados; el clasificador de rutas es el documento Oficial del Sistema Nacional de Carreteras - SINAC, emitido por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones, que contiene las carreteras existentes y en proyecto, clasificadas como Red Vial Nacional, Red Vial Departamental o Regional y Red Vial Vecinal o Rural.

Red Vial Nacional.- Corresponde a las carreteras de inters nacional conformada por los principales ejes longitudinales y transversales, que constituyen la base del Sistema Nacional de Carreteras (SINAC). Sirve como elemento receptor de las carreteras Departamentales o Regionales y de las carreteras Vecinales o Rurales.

Longitudinal SierraLongitudinal CostaLongitudinal Selva

Red Vial Departamental o Regional.- Conformada por las carreteras que constituyen la red vial circunscrita al mbito de un gobierno regional. Articula bsicamente a la Red Vial Nacional con la Red Vial Vecinal o Rural.

Tiene vas complementarias o alimentadoras de la Red Vial Nacional y sirve como elemento receptor de los caminos de la Red Vial Vecinal o Rural.

Red Vial Vecinal o Rural.- Conformada por las carreteras que constituyen la red vial circunscrita al mbito local, cuya funcin es articular las capitales de provincia con capitales de distrito, stos entre s, con centros poblados o zonas de influencia local y con las redes viales nacional y departamental o regional.Tiene como objetivo principal servir de elemento de unin y comunicacin entre los principales centros poblados, entre los centros de produccin de la zona a que pertenecen, entre s y con el resto del pas, articulndose con la Red Vial Departamental o Regional y/o de la Red Vial Nacional.

Para la clasificacin de las rutas se han respetado los siguientes criterios de jerarquizacin vial:Son parte de la Red Vial Nacional, las carreteras que cumplan cualesquiera de los siguientes criterios:

Interconectar al pas longitudinalmente o transversalmente, permitiendo la vinculacin con los pases vecinos.

Interconectar las capitales de departamento.

Soportar regularmente el trnsito de larga distancia nacional o internacional de personas y/o mercancas, facilitando el intercambio comercial interno o del comercio exterior.

Articular los puertos y/o aeropuertos de nivel nacional o internacional, as como las vas frreas nacionales.

Interconectar los principales centros de produccin con los principales centros de consumo.

Son parte de la Red Vial Departamental o Regional, las carreteras que cumplan cualesquiera de los siguientes criterios:Interconectar la capital del departamento con las capitales de provincias o estas entre s.

Facilitar principalmente el transporte de personas y el intercambio comercial a nivel regional o departamental y que tengan influencia en el movimiento econmico regional.

Interconectar capitales de distritos pertenecientes a ms de una provincia o permitir la conformacin de circuitos con otras carreteras departamentales o nacionales.

Articular los puertos y/o aeropuertos de nivel regional.

Son parte de la Red Vial Vecinal o Rural, aquellas otras carreteras no incluidas en la Red Vial Nacional o en la Red Vial Departamental o Regional.

QUE ES SON LOS SISTEMAS Y CLASIFICACIN DE CARRETERAS EN EL PER?Es el presenta las Clasificaciones de la Red Vial, de acuerdo a diferentes factores, funcionales, geomtricos, de demanda y geogrficos, que permiten definir claramente la Categora y Jerarquizacin de una Va en el Per, a fin de permitir el uso de caractersticas geomtricas acordes con la Importancia de la carretera en Estudio.

2.0 CLASIFICACION DE LAS CARRETERASMediante Resolucin Directoral N 143-2001-MTC/15.17 del 12 de marzo del 2001, se aprob el Manual de diseo geomtrico de carreteras DG 2001.

Dentro del referido manual se presenta las Clasificaciones de la Red Vial, de acuerdo a diferentes factores, funcionales, geomtricos, de demanda y geogrficos, que permiten definir claramente la Categora y Jerarquizacin de una Va en el Per, a fin de permitir el uso de caractersticas geomtricas acordes con la Importancia de la carretera en Estudio.

2.1 SEGN SU FUNCIN:

2.2 SEGN A SU DEMANDA:AUTOPISTAS: Carretera de ndice Medio Diario Anual (IMDA) mayor de 4000 veh/da, de calzadas separadas, cada una con dos o ms carriles, con control total de los accesos (ingresos y salidas) que proporciona flujo vehicular completamente continuo. Se le denominar con la sigla A.P.CARRETERAS DUALES O MULTICARRIL: De IMDA mayor de 4000 veh/dia, de calzadas separadas, cada una con dos o ms carriles; con control parcial de accesos. Se le denominar con la sigla MC (Multicarril).

CARRETERAS DE 1RA. CLASE: Son aquellas con un IMDA entre 4000-2001 veh/da de una calzada de dos carriles (DC).CARRETERAS DE 2DA. CLASE: Son aquellas de una calzada de dos carriles (DC) que soportan entre 2000-400 veh/da.

CARRETERAS DE 3RA. CLASE: Son aquellas de una calzada que soportan menos de 400 veh/da. El diseo de caminos del sistema vecinal < 200 veh/da se rigen por las Normas emitidas por el MTC para dicho fin y que no forman parte del presente Manual.TROCHAS CARROZABLES: Es la categora ms baja de camino transitable para vehculos automotores. Construido con un mnimo de movimiento de tierras, que permite el paso de un solo vehculo.

2.3 SEGN CONDICIONES OROGRFICAS:CARRETERAS TIPO 1: Permite a los vehculos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad que la de los vehculos ligeros. La inclinacin transversal del terreno, normal al eje de la va, es menor o igual a 10%.

CARRETERAS TIPO 2: Es la combinacin de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehculos pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de las de los vehculos de pasajeros, sin ocasionar el que aquellos operen a velocidades sostenidas en rampa por un intervalo de tiempo largo. La inclinacin transversal del terreno, normal al eje de la va, vara entre 10 y 50%.

CARRETERAS TIPO 3: Es la combinacin de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehculos pesados a reducir a velocidad sostenida en rampa durante distancias considerables o a intervalos frecuentes. La inclinacin transversal del terreno, normal al eje de la va, vara entre 50 y 100%.

CARRETERAS TIPO 4: Es la combinacin de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehculos pesados a operar a menores velocidades sostenidas en rampa que aquellas a las que operan en terreno montaoso, para distancias significativas o a intervalos muy frecuentes. La inclinacin transversal del terreno, normal al eje de la va, es mayor de 100%.

2.4 RELACIN ENTRE CLASIFICACIONES:

Gracias.

GENRICADENOMINACIN EN EL PERU

1. RED VIAL PRIMARIA1. SISTEMA NACIONALConformado por carreteras que unen las principales ciudades de la nacin con puertos y fronteras.

2. RED VIAL SECUNDARIA2. SISTEMA DEPARTAMENTALConstituyen la red vial circunscrita principalmente a la zona de un departamento, divisin, poltica de la nacin, o en zonas de influencia econmica; constituyen las carreteras troncales departamentales.

3. RED VIAL TERCIARIA O LOCAL3.SISTEMA VECINALCompuesta por: Caminos troncales vecinales que unen pequeas poblaciones. Caminos rurales alimentadores, uniendo aldeas ypequeos asentamientos poblaciones.