Linea Preliminar 492w5f

TRAZADO DE LINEA PRELIMINAR

GRUPO: SC-11 GUSTAVO ADOLFO CAMERO BRAVO RODRIGO FERNANDEZ PASTRANA DANIEL ALFREDO MOSQUERA SILVA JAIME ALEJANDRO PINZON RAMIREZ XIMENA ELISA RAMIREZ PINTO

1133413 201020258 201020353 201012177 201020227

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA INGENIERIA CIVIL TUNJA 2016

TRAZADO DE LINEA PRELIMINAR

TRAZADO DE LINEA PRELIMINAR

GRUPO: SC-11

GUSTAVO ADOLFO CAMERO BRAVO RODRIGO FERNANDEZ PASTRANA DANIEL ALFREDO MOSQUERA SILVA JAIME ALEJANDRO PINZON RAMIREZ XIMENA ELISA RAMIREZ PINTO

1133413 201020258 201020353 201012177 201020227

Presentado a: ING. DIANA PAOLA LEON SALAZAR

Monitor: BRAYAN DAVID PACHECO

En la asignatura de: DISEÑO GEOMETRICO Y TRAZADO DE VIAS

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INTRODUCCION

El trazado de la línea preliminar es la parte más importante dentro de un proyecto de construcción o mejoramiento de una vía, pues allí se determina su configuración tridimensional, es decir, la ubicación y la forma geométrica definida para los elementos de la carretera; de manera que ésta sea funcional, segura, cómoda, estética, económica y compatible con el medio ambiente. La línea preliminar es una poligonal abierta trazada con aparatos de mayor precisión que los utilizados para el trazado de la línea ante preliminar, su objeto es localizar un eje inicial de la vía, trazando y abscisando poligonales en lo posible de largas distancias sobre la línea de ceros, para obtener un alineamiento más uniforme, desde el punto de inicio del proyecto “BOP” al punto final del proyecto “EOP”.

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1. OBJETIVOS

1.1.

OBJETIVO GENERAL Trazar una poligonal abierta a lo largo de la línea ante preliminar marcada en el terreno como línea de pendiente, escogiendo alineamientos lo más largos posibles sin apartarse considerablemente de la línea ante preliminar, referenciando los puntos de intersección (PI).

1.2.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS



Plantear un diseño de vía que implemente un mínimo de dos curvas simples.



Realizar las correcciones necesarias a partir de la línea ante-preliminar propuesta con anterioridad, con el fin de mejorar el trazado anterior.

2.

ALCANCES Página 4

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Con el trazado de la línea preliminar se pretende realizar un diseño ya definitivo de eje de la vía a trazar y partiendo de esta empezar con el diseño y análisis con levantamiento topográfico, nivelación y finalmente chaflanado y cálculo de movimiento de tierras. 3.

ESPECIFICACIONES DE DISEÑO

Teniendo en cuenta las normas del Manual de Diseño Geométrico de Carretas del INVIAS, se consideran las siguientes especificaciones de diseño para la línea preliminar: 3.1.

TIPO DE TERRENO

El tipo de terreno ha sido determinado por la topografía predominante en el tramo en estudio, es decir que a lo largo del proyecto pueden presentarse tramos homogéneos en diferentes tipos de terreno. Teniendo en cuenta lo anterior y lo estipulado por el manual de diseño del INVIAS, se llegó a la conclusión de que el terreno que estamos trabajando es un terreno montañoso ya que las pendientes longitudinales predominantes del tramo están entre el (6% - 8%). 3.2.

TIPO DE VIA

De acuerdo al Manual de diseño Geométrico del INVIAS (2008), la vía a diseñar se puede clasificar de la siguiente manera: 

Carretera departamental, departamento de Boyacá.



Carretera secundaria pues esta busca unir dos cabeceras municipales (Vía Tunja- Motavita y Tunja- Villa de Leyva).



Carretera de dos carriles, pues se diseñara con dos carriles, cada uno de ellos para un sentido de circulación.

pues

se

encontrará

a

cargo

del

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3.3.

VELOCIDAD DEL TRAMO

Teniendo en cuenta que la vía es proyectada en un terreno montañoso y que se cataloga como una vía secundaria, se tienen velocidadades de diseño del tramo homogéneo propuesta según la tabla 2.1 del Manual del INVIAS. Figura 1. VELOCIDADES DE DISEÑO DE UN TRAMO HOMOGENEO

Fuente: Manual de Diseño Geométrico de Carreteras INVIAS

Así la velocidad de diseño del tramo homogéneo escogido corresponde a 50 km/h puesto que es mejor diseñar en condiciones extremas de funcionamiento de la vía, esta velocidad servirá como base para el diseño de los elementos geométricos que componen el tramo.

4. 4.1.

ESTUDIO DE TRANSITO

ALCANCE

Mediante el estudio de transito se pretende obtener información primaria y secundaria que permitan mediante el respectivo análisis crear la alternativa que mejor satisfaga los requerimientos futuros de tráfico, así como también definir el diseño de la infraestructura de la vía que se adapte a las recomendaciones adecuadas viales necesarias en el área de influencia para optimizar el funcionamiento del proyecto.

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Este proyecto surge de la necesidad de diseñar y construir una intersección que comunique y descongestione las vías que atraviesan la zona urbana de Tunja y dan a la vía Tunja- Moniquira, Tunja-Villa de Leyva y así mejorar y facilitar la movilización de todo tipo de vehículo. Para la construcción y diseño de una nueva vía se requiere la realización de un análisis explícito de la cantidad de vehículos a la que va estar sometida. Por tal motivo se pretende encontrar y elegir correctamente el tipo de vía, las intersecciones, los s y proyectar la demanda de transeúntes que transitara durante un intervalo de tiempo dado, la tasa de crecimiento la composición vehicular, y la magnitud en que esta disminuirá o aumentara el flujo en las otras vías aledañas. 4.2.

METODOLOGIA

Para el diseño y construcción de una nueva vía que conecte la vía Tunjavilla de Leyva con la vía Tunja-Moniquirá, es necesario seguir determinadas fases Estos estudios se llevaran a cabo para demostrar la necesidad o viabilidad del proyecto y por ende serán ejecutados completamente antes de iniciar con la obra. FASE 1 : se plantea elaborar un estudio de transito futuro teniendo en cuenta información histórica sobre volúmenes de transito de los últimos 10 años, Con base en la Cartilla de volúmenes de tránsito en la red vial nacional del INVÍAS (Instituto Nacional de Vías), específicamente con la tabla “SERIE HISTÓRICA Y COMPOSICIÓN DEL TRÁNSITO PROMEDIO DIARIO SEMANAL TPDS - Territorial Boyacá” (ver anexo tabla 1), empleando la información de la estación 95 y estación 102 y haciendo un pronóstico a partir de estos datos para diseñar una vía con un periodo de 20 años y así conocer cuál será el volumen de transito anual entre el 2016-2036. , tipo de vía y vehículo de diseño utilizando el modelo (HDM). FASE 2 PROPUESTA ESTUDIOS DE ORIGEN Y DESTINO: recolectar la mayor información posible acerca de posibles beneficiarios de la creación de esta nueva vía realizar encuestas origen destino recopilar datos sobre el número y tipo de viajes, movimiento de vehículos y pasajeros. Estos datos nos ayudaran a pensar en el mejor diseño que supla la mayoría de necesidades. Adoptamos el sistema de estudio origen destino tras la conveniente ubicación de estaciones de aforo en las vías de comunicación radial a partir de un centro importante de población en nuestro caso Tunja. Este es un procedimiento efectivo para establecer los volúmenes de tráfico que circulan por una red vial, su distribución direccional y su composición. De esta manera conocemos los propósitos de movimiento de los s, con el

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objetivo del mejoramiento de carreteras en servicio y planeación adecuada de otras FASE 3: en vías aledañas o cercanas, se harán aforos para tener una idea sobre el probable tránsito en la vía nueva.

5. 5.1.  

 





METODOLOGIA

PROCEDIMIENTO DE CAMPO El inicio del proyecto se debe materializar con estaca y puntilla. Se ubica el trípode y el teodolito sobre la estaca del comienzo del proyecto convenientemente centrado y nivelado y ajustado de tal manera que el cero se encuentre en la dirección de la norte, según las coordenadas de los BMs cercanos al proyecto. Se da visual al primer vértice del proyecto determinando su azimut, el cual se registra en la cartera de campo correspondiente. Se abscisa el alineamiento colocando estacas testigos a ras de piso en la cual se registrará la información sobre el abscisado correspondiente. Se debe medir manteniendo siempre abscisas múltiplos de la cuerda unidad, es decir, a continuación de cada vértice, la medida a realizar corresponderá al número de metros que haga falta para completar la abscisa múltiplo de la cuerda unidad con la que está localizando el alineamiento; ejemplo, si la cuerda unidad es de 10 metros y la abscisa del (PI 1) es K0+143 m., a partir de este punto se miden 7 m. que son los que hacen falta para llegar a la abscisa K0+150. Se traslada el teodolito al primer vértice y con el anteojo invertido y en ceros en el limbo horizontal se da visual al comienzo del proyecto, se le da vuelta de campana al anteojo y se lee la deflexión hacia el siguiente vértice. A partir del primer vértice en adelante no se leerán azimuts ni rumbos sino que se leerán ángulos de deflexión indicando si son de derecha o si son de izquierda. A media que se avanza en el trazado de la línea preliminar se van tomando los detalles dentro del corredor. La toma de detalles se puede realizar por el método de izquierdas y derechas si el número de detalles no es muy grande, y si además estos detalles no se encuentran demasiado lejos del eje que se está trazando; y si es así, deberá utilizarse alguna otra técnica como por ejemplo, radiación desde cada uno de los vértices.

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

La información tomada en campo se puede registrar empleando la cartera de tránsito y como mínimo la siguiente información por columna: estación o punto; abscisa; distancia; azimut; deflexión y observaciones. Si se están tomando detalles por izquierdas y derechas se puede usar esta misma cartera para registrarlos colocando las columnas adicionales necesarias, como mínimo serán: detalle de izquierda y detalle de derecha. En la página derecha de la cartera se registrara información gráfica del levantamiento indicando: azimut o rumbo del primer lineamiento y los ángulos de deflexión de los siguientes. La figura muestra el modelo de cartera sugerido para registrar la información tomada en campo.

5.2.   

EQUIPOS Teodolito Cinta Elementos (plomadas, jalones, machete y maceta)

6. 6.1.

CÁLCULOS Y EJEMPLOS

EJEMPLOS DE CÁLCULO PARA LAS COORDENADAS: 

K0+020

ESTE= COORDENADA ANTERIOR+(SEN(AZIMUT))*DISTANCIA ESTE= 1078782,02 + (SEN (64,3889°*(PI/180)))*10 = 1078791,03 NORTE= COORDENADA ANTERIOR + (COS (AZIMUT))*DISTANCIA NORTE= 1105584,32 + (COS (64,3889°*(PI/180)))*10 = 1105588,65

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6.2.

CARTERA DE COORDENADAS

Pto

Abscisa

BOP k0 +

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360

PI1

PI2

RUMBO G 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 95 95 95 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74

M 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 38 38 38 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

DEFLEXION

S G M S D-I 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 0 31 14 40 D 0 0 18 21 36 42 I 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18

Azimut 64,3889 64,3889 64,3889 64,3889 64,3889 64,3889 64,3889 64,3889 64,3889 64,3889 64,3889 64,3889 64,3889 64,3889 95,6389 95,6389 95,6389 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222

Coordenadas Este Norte 1078773,00 1105580,00 1078782,02 1105584,32 1078791,03 1105588,65 1078800,05 1105592,97 1078809,07 1105597,29 1078818,09 1105601,61 1078827,10 1105605,94 1078836,12 1105610,26 1078845,14 1105614,58 1078854,16 1105618,90 1078863,17 1105623,23 1078872,19 1105627,55 1078881,21 1105631,87 1078890,23 1105636,19 1078899,24 1105640,52 1078909,20 1105639,53 1078919,15 1105638,55 1078929,10 1105637,57 1078938,71 1105640,32 1078948,33 1105643,07 1078957,94 1105645,83 1078967,55 1105648,58 1078977,17 1105651,33 1078986,78 1105654,08 1078996,40 1105656,84 1079006,01 1105659,59 1079015,62 1105662,34 1079025,24 1105665,10 1079034,85 1105667,85 1079044,46 1105670,60 1079054,08 1105673,35 1079063,69 1105676,11 1079073,30 1105678,86 1079082,92 1105681,61 1079092,53 1105684,36 1079102,15 1105687,12 1079111,76 1105689,87

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EOP

6.3.



370 375 380 390 400 410 420 428

74 74 74 74 74 74 74 74

1 1 1 1 1 1 1 1

18 18 18 18 18 18 18 18

74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222 74,0222

1079121,37 1079126,18 1079130,99 1079140,60 1079150,21 1079159,83 1079169,44 1079177,13

CALCULO DE ESCALA DEL PLANO

Para las nortes

VR = 1105708,59 - 1105580,00 = 128,59 m 

Para las estés

VR = 1079177,13 - 1078773,00 = 404,13 m 

Para la norte

ESC = ( 128,59 / 50 ) * 100 = 257,18 m



Para la este

ESC = ( 404,13/ 70 ) * 100 = 577,33 m

NOTA: Teniendo estos resultados aproximamos la cantidad mayor a un múltiplo de 50 o a una escala conocida, por lo tanto la escala seleccionada de es de 1: 750.

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1105692,62 1105694,00 1105695,37 1105698,13 1105700,88 1105703,63 1105706,38 1105708,59

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7.

RECOMENDACIONES



Tratar de no utilizar pendientes superiores a la máxima especificada, salvo en casos especiales y en pequeñas longitudes (no mayor de 30 a 40 m).



Tratar de definir la menor pendiente en el terreno con el fin de aproximarnos lo más posible al a la de diseño final.



Medir las distancias horizontales con la mayor precisión posible y tratar que no se presente el fenómeno de catenaria con la cinta.

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8.

ANALISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES



Con la aplicación de los alineamientos a la línea ante preliminar se observa una disminución apreciable en la longitud del trazado total de la vía.



Se tienen varios problemas como las pendientes altas o las deflexiones debido a la topografía del terreno, esto con la intención de llegar al EOP.



El trazado de la línea preliminar es el eje el planta de la vía, por esta razón es importante materializar este eje cada 10 m con el fin de obtener rápidamente su ubicación en el campo.



Por medio del trazado previo de la línea ante preliminar se analiza hacia donde podremos dirigir nuestra línea preliminar seleccionando alineamientos tentativos que nos ayudarán a proyectar nuestro corredor vial definitivo.



Debido a que este levantamiento se realizó con equipos de mayor precisión con respecto al anterior, se tuvieron medidas más exactas de los alineamientos. Se observa una diferencia en las coordenadas de los puntos principales.

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9.

BIBLIOGRAFIA



INSTITUTO NACIONAL DE VIAS INVIAS. Manual de diseño geométrico de carreteras. Bogotá. 2008, p 3-23



INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS (INVIAS). www.invias.gov.co



BRAVO, Paulo Emilio. Diseño de Carreteras: Técnicas y Análisis del Proyecto. Editorial Cargraphics. 1998. Código topográfico de la Biblioteca de la Universidad: 625.7 B826



JIMÉNEZ, Edgar. Exposición Diseño de Vías. [En línea]. http:// doblevia.wordpress.com. (Consulta 16 agosto de 2009).



CÁRDENAS, James. Diseño Geométrico de Carreteras. Eco ediciones. Bogotá. 2002. Código topográfico de la Biblioteca de la Universidad: 625.7 C266 di.

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