FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE...
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FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
ANÁLISIS DE UN DIAGRAMA DE MASAS COMO HERRAMIENTA PARA LA
PROGRAMACIÓN DE MAQUINARIA Y TRANSPORTE EN LA
CONSTRUCCIÓN DE UNA VÍA APLICADA A LA VÍA FÁTIMA – EL PARAÍSO
UBICADA EN EL CANTÓN PEDRO CARBO
AUTOR: ANDRÉS IVÁN VERA MONTALVO
TUTOR: ING. JORGE ARROYO OROZCO, MSC.
GUAYAQUIL, ABRIL 2019
ii
Agradecimiento
A Dios por ponerme en mi camino siempre
a las personas correctas y haber sido mi
guía en todas las actividades realizadas
hasta llegar a alcanzar este objetivo.
A mi esposa y compañera de batallas,
Psic. María Fernanda Salazar, y en
especial a mis dos más grandes
inspiraciones, Ivanna Alejandra y Luciana
Fernanda.
A mis padres, Econ. Iván Vera y Sra. Laura
Montalvo, que estuvieron siempre
alentándome a no rendirme y seguir
adelante con mi carrera.
A mi tutor, Ing. Jorge Arroyo, por su
soporte y consideración, prestando toda su
ayuda y compartiendo su conocimiento
para hacer menos complicado el camino a
la obtención del título de Ingeniería Civil.
Mi total y absoluto agradecimiento a todas
las personas que hicieron esto posible,
dándome un empujón en cada momento
de debilidad y acompañándome en los
momentos de fortaleza.
iii
Dedicatoria
Dedico este trabajo a mis hijas Ivanna
Alejandra y Luciana Fernanda, por ellas sé
que todo esfuerzo y sacrificio vale la pena.
A mi esposa, mis padres, mis hermanos y
familia en general.
A todas las personas que, antes de
lograrlo, sabían que lo haría y me lo dijeron
muchas veces. A los que creyeron en mí
incluso cuando yo no lo hacía.
En forma especial, dedico este trabajo a la
Arq. Patricia Lozano que fue quien me
dirigió a elegir esta hermosa y gratificante
carrera.
iv
Declaración expresa
Artículo XI.- de Reglamento Interno de graduación de la Facultad de Ciencias
Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.
La responsabilidad de los hechos ideas y doctrinas expuestas en este trabajo de
titulación corresponden exclusivamente al autor y al patrimonio intelectual de la
Universidad de Guayaquil
__________________________
Andrés Iván Vera Montalvo
0930236674
v
vi
vii
Tribunal de graduación
_____________________________ ______________________
Ing. Gustavo Ramírez Aguirre, MSc Ing. Jorge Arroyo Orozco, MSc
Decano Tutor
____________________________ _______________________
Vocal Vocal
viii
ÍNDICE GENERAL
Agradecimiento ............................................................................................ii
Dedicatoria ..................................................................................................iii
ÍNDICE GENERAL ..................................................................................... viii
Índice de Tablas ..........................................................................................xi
Índice de Ilustración ..................................................................................xii
Resumen .................................................................................................... xiii
Abstract ...................................................................................................... xiv
Introducción ................................................................................................. xv
CAPÍTULO I
1.1 Objetivo general.................................................................................... 1
1.2 Objetivos específicos ............................................................................ 1
1.3 Planteamiento del problema ................................................................. 2
1.4 Ubicación del proyecto.......................................................................... 2
CAPÍTULO II
2.1 Marco teórico ........................................................................................ 4
2.1.1 Proyecto de carreteras. ...................................................................... 4
2.1.2 Fases operativas. .............................................................................. 6
2.1.3 Resumen del proyecto de vías. .......................................................... 7
2.2 Clasificación nacional de la red vial ...................................................... 9
2.2.1 Clasificación por capacidad. .............................................................. 9
2.3 Diseño geométrico de una vía ............................................................ 10
2.3.1 Criterio de diseño. ............................................................................ 11
ix
2.3.2 Trazado horizontal. .......................................................................... 12
2.3.3 Trazado Vertical. .............................................................................. 15
2.3.4 Pendientes. ...................................................................................... 18
2.3.5 Combinación de los alineamientos horizontal y vertical. .................. 18
2.4 Movimiento de tierras ......................................................................... 19
2.4.1 Estado de los materiales .................................................................. 20
2.4.2 Tipo de perfiles. ............................................................................... 22
2.5 Diagrama de masas ............................................................................ 23
2.5.1 Objetivos. ......................................................................................... 24
2.5.2 Características. ................................................................................ 24
2.5.3 Procedimiento para graficar el diagrama de masas. ........................ 24
2.5.4 Calculo de áreas. ............................................................................. 25
2.5.5 Cálculo de volúmenes. ..................................................................... 25
2.5.6 Variaciones de volumen. .................................................................. 26
2.5.7 Factores influyentes en el movimiento de tierras. ............................ 27
2.5.8 Volúmenes de materiales compensados y no compensados. .......... 27
2.5.9 Análisis de Acarreo. ......................................................................... 29
2.6 Maquinaria empleada en los proyectos viales ..................................... 29
2.6.1 Actividades básicas para un movimiento de tierras. ......................... 30
2.6.2 Proceso constructivo de un movimiento de tierra. ............................ 31
2.6.3 Grupos de equipos de acuerdo a las distancias de acarreo. ............ 31
CAPÍTULO III
3.1 Marco metodológico ........................................................................... 33
3.1.1 Proceso para la elaboración de la curva de masas. ......................... 33
3.1.2 Dibujo de la curva de masas. ........................................................... 33
x
CAPÍTULO IV
4.1 Desarrollo del tema aplicado al proyecto de vía Fátima – El Paraíso .. 35
4.1.1 Nombre del proyecto........................................................................ 35
4.1.2 Ubicación. ........................................................................................ 35
4.1.3 Descripción. ..................................................................................... 35
4.1.4 Detalle de curvas horizontales de la vía. .......................................... 38
4.1.5 Detalle de peraltes a lo largo de la vía. ............................................ 40
4.1.6 Cálculo de curvas verticales de la vía .............................................. 45
4.1.7 Combinaciones de los alineamientos horizontales y verticales. ....... 51
4.1.8 Procesamiento de la información. .................................................... 51
4.1.9 Grupos de trabajo según la distancia de acarreo. ............................ 66
4.2 Grupos de trabajo por cantera ............................................................ 68
4.3 Aspectos a considerar según los resultados obtenidos ....................... 70
4.4 Presupuesto ....................................................................................... 71
4.5 Conclusiones ...................................................................................... 72
4.6 Recomendaciones .............................................................................. 73
Bibliografía
ANEXOS
xi
Índice de Tablas
Tabla 1: Ubicación del Proyecto ....................................................................... 3
Tabla 2: Tipos de Proyectos de Carreteras ...................................................... 5
Tabla 3: Fases de desarrollo ............................................................................ 7
Tabla 4: Alcance y Exactitud de los Estudios.................................................... 7
Tabla 5: Clasificación Funcional de las Vías en Función del TPDA ................ 10
Tabla 6: Coeficiente de Fricción Lateral.......................................................... 15
Tabla 7: Índice K Para el Cálculo de la Longitud de Curva Vertical Convexa . 17
Tabla 8: Índice K Para el Cálculo de la Longitud de Curva Vertical Cóncava . 18
Tabla 9: Pendiente Máxima ............................................................................ 18
Tabla 10: Propiedades de Tierras y Rocas ..................................................... 21
Tabla 11: Compactación Relativas de Estructuras del Pavimento .................. 27
Tabla 12: Parámetros de diseño ..................................................................... 37
Tabla 13: Detalle de Curvas Horizontales ....................................................... 38
Tabla 14: Detalle de Peraltes ......................................................................... 40
Tabla 15: Cálculo de Curvas Verticales .......................................................... 45
Tabla 16: Movimiento de Tierra ...................................................................... 52
Tabla 17: Grupos de trabajo por cantera ........................................................ 81
Tabla 18: Presupuesto - Movimiento de Tierras ............................................. 83
xii
Índice de Ilustración
Ilustración 1: Cartografía IGM ......................................................................... 3
Ilustración 2: Flujograma de Actividades del Proyecto .................................... 8
Ilustración 3: Elementos de la Curva Vertical ................................................ 17
Ilustración 4: Proceso de Movimiento de Tierras ........................................... 19
Ilustración 5: Flujograma de Movimiento de Tierras ...................................... 20
Ilustración 6: Estado de Materiales ............................................................... 21
Ilustración 7: Variaciones de Volúmenes y Densidades ................................ 22
Ilustración 8: Proceso Constructivo de un Movimiento de Tierra ................... 31
Ilustración 9: Grupos de Equipos Pesados Según Acarreo ........................... 31
Ilustración 10: Proceso para la Elaboración de la Curva de Masas ............... 33
Ilustración 11: Trazado Horizontal Actual ...................................................... 36
Ilustración 12: Ancho de la Vía Actual ........................................................... 36
Ilustración 13: Sección Típica ....................................................................... 37
Ilustración 14: Diagrama de Masas ............................................................... 66
xiii
Resumen
En el presente trabajó se analiza el Diagrama de Masas como una
herramienta clave para la planificación y programación de maquinarias con la
finalidad de optimizar este recurso empleado en el Movimiento de Tierras durante
la construcción de la vía. Para la aplicación eficiente de esta herramienta técnica
es fundamental tener conocimiento previo a la ejecución de la obra de las
cantidades de material que será reusado, colocado o removido, evitando así
hacer mal uso de los equipos y tiempo empleado para el mismo.
El trabajo será aplicado a la vía Fátima – El paraíso con una longitud de
12,4 km, ubicada en el cantón Pedro Carbo de la provincia del Guayas, para lo
cual se realiza el cálculo de los volúmenes de movimiento de tierra existentes
para la construcción de la sub-rasante de la vía, articulando el trabajo de oficina
y de campo con la finalidad de optimizar los recursos económicos y tiempo.
Palabras claves: DIAGRAMA DE MASAS – VÍA – MOVIMIENTO DE TIERRAS
– CARRETERA - PLANIFICACIÓN
xiv
Abstract
The present study, analyze the Mass Diagram at the Land Movement as a
key tool for the planning and programming of machinery in order to optimize it
during the construction of the road. For the efficient application of this technical
tool, it is essential to have prior knowledge of the execution of the quantities of
material that will be used, placed or removed at the construction work, so that
avoiding misuse of the equipment and time spent for it.
The work will be applied to the Fatima road - The paradise with a length of
12.4 km, located at Pedro Carbo canton (Guayas province), for which the
calculation of the volumes of the earth movement for the construction is done of
the sub- grade of the track, articulating the office and field work in order to
optimize the economic resources and time.
Keywords: MASS DIAGRAM - ROAD - LAND MOVEMENT - ROAD - PLANNING
xv
Introducción
En los proyectos de carreteras es importante hacer una buena
planificación de la obra tomando en consideración todos los aspectos
fundamentales que esta conlleva, siendo el movimiento de tierras uno de los
rubros con mayor relevancia. Partiendo por la recopilación de toda la información
de la zona por la que pasará la vía, se continúa con el diseño que debe cumplir
con las necesidades de los futuros usuarios considerando las normas
establecidas para estos trabajos incluido el cuidado del medio ambiente. Una vez
evaluado el diseño de la vía se establecen las actividades a realizarse,
planificando los tiempos y programando los equipos a emplearse en cada una.
Para la programación de las maquinarias a usarse en el movimiento de tierras
se usa el diagrama de masas, herramienta efectiva para este fin que muestra de
manera gráfica los volúmenes de corte, relleno, desperdicio, las distancias de
acarreo libre y sobreacarreo, la dirección del movimiento del material y si hay
necesidad de emplear material de préstamo importado. Ya que esta herramienta
brinda toda información, se vuelve necesaria para una correcta planificación y
programación de las actividades a realizarse en un movimiento de tierras,
buscando siempre la optimización del tiempo empleado en esta actividad y del
costo de la misma.
El presente trabajo se desarrolla en la vía Fátima – El Paraíso con una
longitud de 12.4 km., donde se calculan las áreas de los perfiles transversales,
los volúmenes de corte y relleno, el equipo pesado a emplearse en las canteras
compensadas y no compensadas, finalizando con el presupuesto referencial del
rubro movimiento de tierras.
1
Capítulo I
1.1 Objetivo general
Analizar el Diagrama de Masas como una herramienta para la
programación eficiente de maquinaria y traslado de material en la construcción
de una vía.
1.2 Objetivos específicos
Determinar las actividades a desarrollar en sitio previas al movimiento de
tierra para la correcta ejecución de los trabajos por parte del contratista.
Analizar el empleo de los equipos necesarios que intervienen en el
movimiento de tierra en la construcción de una vía.
Establecer el procedimiento para el movimiento de tierra con el manejo
correcto del diagrama de masas para la optimización de recursos.
2
1.3 Planteamiento del problema
En la construcción de una vía, ya sea urbana o rural, uno de los rubros de
mayor importancia en la optimización de recursos de materiales y equipo es el
movimiento de tierras. Los inconvenientes en este rubro se generan
principalmente a la falta de planificación en la utilización de maquinaria para la
remoción, relleno y traslado de los materiales correspondientes a movimiento de
tierra.
Se ha podido evidenciar que en varias obras viales los contratistas utilizan
las maquinarias para el movimiento de tierra sin haber planificado el uso de las
mismas de una forma óptima, teniendo como uno de los resultados equipos
paralizados lo cual genera pérdidas.
El presente trabajo se analiza el Diagrama de Masas como una herramienta
eficiente para la programación de la utilización de la maquinaria y transporte en
el movimiento de tierra de una vía. Este estudio está aplicado a la vía Fátima –
El paraíso de 12,4 Km ubicada en el cantón Pedro Carbo.
1.4 Ubicación del proyecto
La vía que es objeto de estudio en el presente trabajo, tiene una longitud
de 12,4 km, que inicia (0+000) en el Recinto Fátima y une a los sectores de San
José, La Providencia de Villao hasta llegar al Recinto El Paraíso. El Recinto
Fátima es una comunidad ubicada a 5,46 km del cantón Pedro Carbo (NE de la
provincia del Guayas), en la vía que lleva a La Cadena, límite provincial entre
Guayas y Manabí.
3
El inicio de la vía está a 400m antes de llegar al Recinto Fátima, lado izquierdo
de la carretera a Manabí. Las coordenadas UTM – WGS84 Zona 17, del inicio y
final, se muestran en el siguiente cuadro:
Tabla 1: Ubicación del Proyecto
UBICACIÓN DEL PUNTO COORDENADAS UTM – WGS84 – ZONA 17
ESTE NORTE COTA
INICIO: Recinto Fátima (0+000)
580.261,691 9´802.387,094 71,127
FINAL: Recinto El Paraíso (12+520)
570.876,796 9´796.087.042 91,178
Fuente: IGM, (2014) Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
Ilustración 1: Cartografía IGM
Fuente: IGM, (2014)
4
Capítulo II
2.1 Marco teórico
2.1.1 Proyecto de carreteras.
Según (Norma Ecuatoriana Vial NEVI-12-MTP, 2013), el proyecto de una
vía incluye todos los trabajos, desde cuando se concibe la idea hasta cuando la
carretera queda lista para ser usada. Comprende trabajo de campo y de oficina,
y de esta manera deben salir la memoria y los dibujos (planos, perfiles, secciones
transversales, etc.). Generalmente un proyecto de vías es de magnitud
considerable, es decir, que entre sus extremos siempre hay varios kilómetros de
distancia y su costo es bastante elevado.
Al diseñar una vía son varios los factores que deben considerarse los
cuales deben ser realizados con responsabilidad técnica, cumpliendo con todas
las exigencias al menor costo posible. Por lo general, el factor económico
adquiere mayor importancia sobre el resto.
El pilar fundamental en el que se asienta la realización de todo tipo de
obra es su planificación; la cual es una recopilación de la información necesaria
y pertinente, la misma que nos permite establecer de manera eficiente sus
características geométricas, lo que nos va a permitir establecer las instrucciones
precisas para su ejecución, indicándose además los materiales apropiados y
valorándose todas las unidades que la componen.
Tipos de proyectos.
Son variadas las acciones que pueden realizarse en una determinada vía
a efectos de proyecto, partiendo desde su completa construcción hasta realizar
5
ajustes en determinados puntos de la misma. Los proyectos de carreteras se
pueden dividir de la siguiente manera, según (Agudelo, 2002)
Tabla 2: Tipos de Proyectos de Carreteras
TIPOS DE PROYECTOS DE CARRETERAS
Proyectos de construcción
Su finalidad es la definición de una nueva vía de comunicación o la modificación funcional de una existente, con trazado independiente, que permita mantenerla con un nivel de servicio adecuado. Entre las actividades principales están: desmonte y limpieza, explanación, obras de drenaje, subbase, base y capa de rodadura, tratamientos superficiales o riesgos, señalización vertical, demarcación lineal, puentes, túneles, obras de contención.
Proyectos de mejoramiento
Su finalidad es efectuar modificaciones en las características geométricas de una vía existente, con el objeto de acortar tiempos de recorrido, mejorar el nivel de servicio y reducir la accidentalidad de la misma. Comprende tres tipos de trabajos: ampliación, rectificación y pavimentación.
Proyecto de rehabilitación
Se refiere a la recuperación de las condiciones iniciales de vía de tal forma que se cumplan las especificaciones técnicas con que fue diseñada inicialmente. Comprende las actividades de construcción de obras de drenaje, recuperación de afirmado o capa de rodadura, reconstrucción de subbase y/o base y/o capa de rodadura, obras de estabilización.
Proyectos de mantenimiento rutinario
Se refiere a la conservación permanente de las zonas laterales, y a intervenciones de emergencia en la carretera. Las actividades principales son la remoción de derrumbes, rocería, limpieza de drenaje, reconstrucción de cunetas y de zanjas
6
de coronación, reparación de baches en afirmado y/o parcheo de pavimento, perfilado y compactación de la superficie, riesgos de vigorización de la capa de rodadura, limpieza y reparación de señales.
Proyectos de mantenimiento periódico
Comprende las actividades destinadas principalmente a recuperar el deterioro de la capa de rodadura ocasionado por el tránsito y por los efectos del clima.
Fuente: NEVI-12-MTP, (2013) Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
2.1.2 Fases operativas.
Según (Agudelo, 2002), el proyecto inicia cuando se reconoce o identifica
la necesidad de comunicación de dos puntos o zonas y finaliza cuando se logra
satisfacer dicha necesidad alcanzando los objetivos propuestos. Se presentan
entonces las siguientes etapas:
- Etapa de preinversión.
- Etapa de inversión
- Etapa operacional
- Evaluación expost
La carretera, como vía proyectada y construida para la circulación de
vehículos, deberá resolver de forma efectiva el traslado de un lugar a otro de la
superficie terrestre, así como también deberá hacerlo asegurando las máximas
condiciones de seguridad y comodidad a los usuarios, así como integrándose en
el paisaje del que forma parte.
7
Tabla 3: Fases de desarrollo
Fases de desarrollo del proyecto
Fase Objetivos
ESTUDIOS PREVIOS - Planificación vial
- Recopilación de datos - Información pública
ANTEPROYECTO - Análisis de posibles trazados
PROYECTO DE TRAZADO
- Definición geométrica - Adelanta trámites administrativos
PROYECTO DE CONSTRUCCIÓN
- Documento contractual - Características de la obra y
procedimientos constructivos - Valoración de las obras
PROYECTOS MODIFICADOS
- Adaptar el proyecto a la realidad o a las circunstancias
PROYECTOS COMPLEMENTARIOS
- Obras menores que complementan al proyecto original
Fuente: Bañón Blázquez & Beviá García, (2000) Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
En la siguiente tabla se muestra el alcance y exactitud de los estudios
técnicos en las diferentes etapas de un proyecto:
Tabla 4: Alcance y Exactitud de los Estudios
ESTUDIO ALCANCE DE LOS
ESTUDIOS TÉCNICOS
PORCENTAJE DE EXACTITUD DE LAS CUANTIFICACIONES
Perfil del proyecto Bosquejos 55 a 65%
Estudio de prefactibilidad Anteproyecto preliminar 65 a 75%
Estudio de factibilidad Anteproyecto definitivo 75 a 85%
Inversión Proyecto definitivo 90 a 100% Fuente: Agudelo, (2002)
Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
2.1.3 Resumen del proyecto de vías.
Según (Norma Ecuatoriana Vial NEVI-12-MTP, 2013) Volumen 1, en los
proyectos de vía se deben cubrir las siguientes etapas:
- Exploración y reconocimiento del terreno
- Formulación de alternativas de trazado
- Selección de ruta
8
- Trazado preliminar
- Diseño
- Localización y replanteo
En el siguiente flujograma se representa el proceso a seguir en la construcción
de una vía, en el cual están incluidas las modificaciones a causa de los adelantos
tecnológicos que ayudan a facilitar y mejorar el diseño y la ejecución de los
trabajos de las vías.
Ilustración 2: Flujograma de Actividades del Proyecto
Fuente: NEVI-12-MTP, (2013)
9
2.2 Clasificación nacional de la red vial
Según (Norma Ecuatoriana Vial NEVI-12-MTP, 2013), las carreteras en el
Ecuador se clasifican de la siguiente manera:
- Por capacidad (En función del TPDA)
- Por jerarquía en la red vial
- Por condiciones orográficas
- Por número de calzadas
- En función de la superficie de rodamiento
Para efectos de diseño del presente proyecto se emplea la clasificación por la
capacidad.
2.2.1 Clasificación por capacidad.
Esta clasificación se plantea con el fin de elevar los estándares de las
carreteras del Ecuador para lograr la eficiencia y seguridad en el transito
deseadas. Aquí se consideran los datos de tráfico a nivel nacional recabados por
el Ministerio de Transporte y Obras Públicas (septiembre 2012), estadísticas de
accidentes y el parque automotor del país.
A las carreteras se las ha clasificado de acuerdo al volumen del tráfico
actual y el que se estima habrá en el año proyectado o e diseño. En la siguiente
tabla presenta la clasificación funcional propuesta de las carreteras y caminos
en función del TPDAD; así las vías deben ser diseñadas con las características
funcionales y geométricas que corresponden a su clase, pudiendo construirse
por etapas, en función del incremento del tráfico y del presupuesto.
10
Tabla 5: Clasificación Funcional de las Vías en Función del TPDA
Clasificación funcional de las Vías en Función del TPDAd
Descripción Clasificación
funcional
Tráfico Promedio Diario Anual (TPDAd) al año de horizonte
Límite Inferior Límite Superior
Autopista AP2 80000 120000 AP1 50000 80000
Autovía o carrera multicarril AV2 26000 50000 AV1 8000 26000
Carretera de 2 carriles C1 1000 8000 C2 500 1000 C3 0 500
Fuente: NEVI-12-MTP, (2013) Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
*TPDA: Tráfico promedio diario anual **TPDAd: TPDA correspondiente al año de diseño
TPDAd = año de inicio de estudios + años de licitación, construcción + años de operación
Años de operación: tiempo comprendido desde la inauguración del proyecto hasta el término de su vida útil, considerándose lo siguiente:
- Proyectos de rehabilitación y mejoras --------------- n = 20 años - Proyectos especiales de nuevas vías --------------- n = 30 años - Mega proyectos nacionales---------------------------- n = 50 años
C1 = Carreteras de media capacidad
C2 = Carretera convencional básica y camino básico C3 = Camino agrícola / forestal
2.3 Diseño geométrico de una vía
Se encarga de determinar las características geométricas de una vía a
partir de factores como el tránsito, topografía, velocidades, de modo que se
pueda circular de una manera cómoda y segura. El diseño geométrico de una
carretera está compuesto por tres elementos bidimensionales que se ejecutan
de manera individual, pero dependiendo unos de otros, y que al unirlos se
obtiene un elemento tridimensional que corresponde a la vía propiamente. Los
tres elementos son el alineamiento horizontal, alineamiento vertical y diseño
transversal. (Agudelo, 2002)
11
2.3.1 Criterio de diseño.
En un proyecto vial es muy importante el diseño geométrico, el cual
conforma su forma final, para satisfacer los aspectos de la misma, como la
seguridad, el confort, la funcionalidad, el entorno, la economía, entre otros.
- Seguridad: es considerado el aspecto más importante, haciendo que
el usuario de la vía pueda entender su diseño, que debe ser simple y
uniforme, sin posibilidad de generar dudas en el mismo.
- Confort: al momento de realizar un diseño simple y uniforme de la vía,
hace que esta sea más confortable para el usuario, ya que se
disminuyen los cambios de velocidad, aceleraciones y
desaceleraciones. Donde no se pueda mantener la uniformidad de la
vía se deben realizar curvaturas con transiciones adecuadas.
- Funcionalidad: está determinada por su clasificación, las
características físicas y las propiedades del tránsito.
- Entorno: en la construcción de una vía se debe procurar generar una
adaptación física al entorno o topografía existente, teniendo en cuenta
el uso de la tierra en la zona de influencia, con la finalidad de disminuir
el impacto ambiental que genera la misma.
- Económico: es un aspecto, no menos importante que los anteriores,
en el cual se consideran los costos de construcción y mantenimiento.
Se debe lograr un equilibrio entre los aspectos económicos, técnicos y
ambientales del proyecto.
Se presentan dos factores que influyen en el diseño definitivo de una vía,
estos son los factores internos y externos:}
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- Externos: Son las características físicas, el volumen y
características del tránsito actual y futuro, recursos económicos,
aspectos ambientales, desarrollos urbanísticos existentes o
proyectados en la zona de influencia, parámetros
socioeconómicos, calidad de la estructura existente, peatones,
tráfico de ciclistas, seguridad vial.
- Internos: Son las velocidades a considerar, características de los
vehículos, efectos de operación de la geometría, características de
tráfico, capacidades de las vías, aptitudes y comportamiento de
conductores y las restricciones a los accesos.
2.3.2 Trazado horizontal.
El trazado horizontal es una proyección sobre un plano horizontal en el
cual la vía está representada por su eje y por los bordes izquierdo y derecho.
(Agudelo, 2002).
Está formado por líneas rectas definidas por la línea del eje vial, las
mismas que se enlazan por curvas de grado de curvatura variable que permitan
una transición suave y segura al transitar de tramos rectos a curvos y viceversa.
A lo largo de la vía se deben emplear cambios de dirección colocando
curvas, modificando el rumbo de la misma, los cuales son hacen necesarios por
los siguientes factores.
- Topográfico: para evitar excesivos cortes y rellenos, tratando de
acomodar el alineamiento de la vía a la topografía.
13
- Construcciones existentes y futuras: con el fin de no perjudicar los
obstáculos que se forman por el uso de la tierra en la zona por donde
pasa la vía.
- Hidráulico: con el objetivo de permitir el paso de una corriente de agua
mediante la construcción de un puente.
- Vial: para hacer menos conflictivo el cruce con cualquier otra vía
terrestre que atraviese la ruta que se está diseñando.
- Técnico: con la finalidad de evitar pasar por un tramo con problemas
de tipo geológico o geotécnico.
- Geométrico: con el objetivo de evitar tangentes muy largas las cuales
pueden ocasionar inseguridad, tratando de evitar la monotonía de
tránsito al conductor.
Curva circular.
Sirve para enlazar dos tangentes con distinta dirección. Las curvas
circulares pueden tener radios desde cero metros hasta un valor que permita que
dicho arco elimine el tramo en tangente que corresponda a la recta más corta. El
valor de dicho radio que es escogido por el diseñador de la vía, depende de las
condiciones topográficas y de las especificaciones dependiendo de una
determinada velocidad de diseño.
Los elementos de la curva circular son:
- Ángulo de deflexión (∆)
- Puntos de tangencia (PC – inicio de la curva; PT – fin de la curva)
- Tangente (T)
14
o 𝑇 = 𝑅 tan∆
2
- Grado de curvatura (G)
o 𝐺 = 2 sin−1 𝐶
2𝑅
- Externa (E)
o 𝐸 = 𝑇 tan∆
4
- Longitud de la curva circular (L)
o 𝐿 =𝜋𝑅∆
180
- Cuerda Larga (CL)
o 𝐶𝐿 = 2𝑅 sin∆
2
- Flecha (F)
o 𝐹 = 𝑅 (1 − cos∆
2)
Peralte.
Es la inclinación transversal, en relación con la horizontal, que se le da a
la calzada hacia el interior de la curva, con la finalidad de contrarrestar el efecto
de la fuerza centrífuga de un vehículo que circula por un alineamiento horizontal
en curva, la cual está contrarrestada también por el rozamiento entre las ruedas
y el pavimento. (Agudelo, 2002).
La fórmula simplificada para el cálculo de peralte en función de la
velocidad (𝑘𝑚
ℎ), el radio de curvatura (𝑚) y el coeficiente de fricción lateral es:
𝑒 =𝑉𝑒2
127𝑅− 𝑓
Los valores del coeficiente de fricción lateral se los toman de la siguiente
tabla:
15
Tabla 6: Coeficiente de Fricción Lateral
Velocidad específica
(Km/h) 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
Coeficiente de fricción lateral
0.18 0.172 0.164 0.157 0.149 0.141 0.133 0.126 0.118 0.11 0.10 0.094 0.087
Fuente: Agudelo, (2002) Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
Radio mínimo.
Después de definir el peralte máximo, el coeficiente de fricción máximo y
la velocidad específica, se puede determinar el radio mínimo con la expresión:
𝑅𝑚𝑖𝑛 =𝑉𝑒2
127(𝑒𝑚𝑎𝑥 + 𝑓𝑚𝑎𝑥)
Para las curvas horizontales que no cumplan con el radio mínimo, se
proporcionará la seguridad vial mediante la señalización horizontal y vertical,
para controlar la velocidad.
2.3.3 Trazado Vertical.
Es una proyección del eje de la vía sobre una superficie vertical paralela
al mismo. Debido al paralelismo se muestra la longitud real de la vía a lo largo
del eje. El eje en este alineamiento se llama Rasante o Sub-rasante dependiendo
del nivel que se tenga en cuenta en el diseño. Agudelo Ospina – Diseño
Geométrico de Vías.
En el diseño del eje vertical se consideran las condiciones de drenaje en
los sitios bajos, en los de mayor altura siguiendo la rasante existente. El gráfico
del eje se lo realiza empleando escalas diferentes para las abscisas (eje
horizontal) y las cotas (eje vertical), dibujadas de izquierda a derecha.
Los elementos del trazado vertical son la rasante y el perfil.
16
- Rasante: Compuesta por tangentes y curvas
- Perfil: Es el eje de la vía y se determina a partir de la topografía,
por medio de una nivelación de precisión.
Curvas verticales.
Las curvas verticales se dividen en simétricas, cuando la proyección
horizontal de la distancia PCV – PIV es igual a la proyección horizontal de la
distancia PIV – PTV; y asimétrica, cuando las proyecciones de las dos tangentes
de la curva son de diferente longitud. Adicional a esta clasificación también se
pueden dividir a las curvas verticales de acuerdo a las pendientes, en cóncavas
y convexas.
Los elementos de la curva vertical son:
- Principio de curva vertical (PCV)
- Punto de intersección Vertical (PIV)
- Principio de tangente vertical (PTV)
- Externa (E)
- Longitud de curva vertical (Lv)
- Pendiente inicial o de llegada expresada en porcentaje (p)
- Pendiente final o de salida expresada en porcentaje (q)
- Corrección vertical (y)
- Diferencia algebraica de pendientes q – p (A)
17
Ilustración 3: Elementos de la Curva Vertical
Fuente: (Agudelo, 2002)
Con la finalidad de determinar la longitud de curvas verticales se emplea
la siguiente fórmula:
𝐿𝑣 = 𝐾𝐴
Donde K es el índice de curvatura y A es la diferencia algebraica entre las
pendientes.
Los valores del índice de curvatura para curvas cóncavas y convexas se
muestran en las siguientes tablas
Tabla 7: Índice K Para el Cálculo de la Longitud de Curva Vertical Convexa
Velocidad (km/h)
Longitud controlada por visibilidad de frenado
Longitud controlada por visibilidad de adelantamiento
Distancia de visibilidad de frenado (m)
Índice de curvatura K
Distancia de visibilidad de
adelantamiento (m)
Índice de curvatura K
20 20 0.6 - -
30 35 1.9 200 46
40 50 3.8 270 84
50 65 6.4 345 138
60 85 11 410 195
70 105 17 485 272
80 130 26 540 338
90 160 39 615 438 Fuente: NEVI-12-MTP, (2013)
Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
18
Tabla 8: Índice K Para el Cálculo de la Longitud de Curva Vertical Cóncava
Velocidad (km/h)
Distancia de visibilidad de frenado (m)
Índice de curvatura K
20 20 3
30 35 6
40 50 9
50 65 13
60 85 18
70 105 23
80 130 30
90 160 38 Fuente: NEVI-12-MTP, (2013)
Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
2.3.4 Pendientes.
Para el diseño vertical se consideran las pendientes mínimas, no menores
a 0,5% y máximas, las cuales se indican en la siguiente tabla:
Tabla 9: Pendiente Máxima
Orografía
Terreno Plano
Terreno ondulado
Terreno montañoso
Terreno escarpado
Velocidad (Km/h)
Pendiente máxima
20 8 9 10 12
30 8 9 10 12
40 8 9 10 10
50 8 8 8 8
60 8 8 8 8
70 7 7 7 7
80 7 7 7 7
90 6 6 6 6
100 6 5 5 5
110 5 5 5 5 Fuente: NEVI-12-MTP, (2013)
Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
2.3.5 Combinación de los alineamientos horizontal y vertical.
Según (Norma Ecuatoriana Vial NEVI-12-MTP, 2013), El diseño de los
alineamientos horizontal y vertical no debe realizarse independientemente. Para
obtener seguridad, velocidad uniforme, apariencia agradable y eficiente servicio
19
al tráfico, es necesario coordinar estos alineamientos. El diseño horizontal y
vertical de una carretera deberá estar coordinado de forma que el usuario pueda
circular por ella de manera cómoda y segura.
2.4 Movimiento de tierras
Se llama Movimiento de Tierras a todas las actividades que se realizan
para modificar el perfil natural del suelo por medios mecánicos o manuales con
el fin de obtener la plataforma de la vía sobre la que se construirá las capas que
conforman la superficie de rodadura. Antes de realizar los trabajos de
movimiento de tierras se debe realizar el replanteo del punto de inicio y el punto
final de la vía, así como el replanteo del eje de la vía, de las curvas horizontales,
se deben realizar las correcciones angulares y lineales, limpieza del terreno y
replanteo de las cotas de diseño.
El proceso para ejecutar el movimiento de tierras se lo detalla a
continuación:
Ilustración 4: Proceso de Movimiento de Tierras
Fuente: Agudelo, (2002)
Excavación Extracción Carga
Transportación Descarga Esparcimiento
Compactación
20
Un proyecto típico de movimiento de tierras está representado en el
siguiente flujograma:
Ilustración 5: Flujograma de Movimiento de Tierras
Fuente: Agudelo, (2002)
2.4.1 Estado de los materiales
Los estados de los materiales en los movimientos de tierra son:
- Material en Banco: Cantidad de material en estado natural el cual no
ha sido perturbado con ningún tipo de maquinaria.
- Material suelto: Cantidad de material después de manipularse
mediante un proceso de carga.
- Material compactado: Cantidad de material compactado
Las propiedades representativas de tierras y rocas se muestran en la
siguiente tabla:
21
Tabla 10: Propiedades de Tierras y Rocas
Material Peso en banco
(Kg/m3)
Peso suelto
(Kg/m3)
Porcentaje de esponjamiento
Factor de esponjamiento
Arcilla seca 1600 1186 36 0.74
Arcilla húmeda 1780 1305 35 0.74
Tierra seca 1660 1325 25 0.80
Tierra húmeda 1895 1528 25 0.80
Tierra y grava 1895 1575 20 0.83
Grava seca 1660 1475 12 0.89
Grava húmeda 2020 1765 14 0.88
Caliza 2610 1630 60 0.63
Roca, bien explotada 2490 1586 60 0.63
Arena seca 1542 1340 15 0.87
Arena húmeda 1600 1400 15 0.87
Esquisto 2075 1470 40 0.71 Fuente: Tiktin, (1994)
Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
A continuación, se muestra de manera esquematizada los estados del
material y su cambio de volumen:
Ilustración 6: Estado de Materiales
Fuente: (Tiktin, 1994)
En la siguiente gráfica se muestran variaciones en volúmenes y
densidades durante el proceso de movimiento de tierras:
22
Ilustración 7: Variaciones de Volúmenes y Densidades
Fuente: Tiktin, (1994)
2.4.2 Tipo de perfiles.
Existen dos tipos de perfiles que se pueden trazar: perfil longitudinal y
perfil transversal
- Perfiles longitudinales: El perfil longitudinal de una vía consiste en el
desarrollo de la misma sobre un plano de la sección obtenida, tomando
como plano de corte una superficie reglada cuya directriz es el eje
longitudinal de la carretera, empleando una recta vertical como
generatriz. Este perfil proporciona datos de gran importancia en la
construcción de la vía en forma gráfica y numérica.
- Perfiles transversales: Los perfiles transversales son la
representación de las secciones perpendiculares a la proyección
horizontal del eje de la vía a una distancia constante, por lo general de
20m, según las condiciones topográficas del terreno, que designan y
dimensionan los elementos que la conforman dentro del derecho de
vía (taludes, cunetas, pendientes, etc.). La aplicación de los perfiles
transversales facilita el cálculo de los volúmenes del movimiento de
tierras.
23
2.5 Diagrama de masas
El diagrama de masas consiste en la representación gráfica de los
volúmenes de movimiento de tierra excavados o de relleno que se emplean en
un movimiento de tierra. Se utiliza para optimizar el tiempo de trabajo y el costo
de acarreo. El diagrama de masas puede realizarse de forma manual o
mecánica. Entre las utilidades principales que tiene el diagrama de masas está
que permite definir las posibles zonas de compensación de volúmenes de tierra,
trazando líneas de compensación, teniendo en cuenta la disponibilidad de
maquinarias, también nos permite analizar en transporte de tierra desde el punto
de vista económico, determinar las distancias medias de compensación
longitudinal de tierra y conocer los volúmenes de tierra acumulados en cada
punto de la curva desde la estación inicial hasta la estación donde se encuentre
el mismo. Para corregir los volúmenes se aplica un coeficiente de reducción en
el caso de relleno y un coeficiente de abundamiento en caso de cortes.
Antes de realizar la gráfica del diagrama de masas para calcular los
volúmenes del movimiento de tierra de un proyecto de carreteras, se debe contar
con la siguiente información: Perfil longitudinal de la vía, sección típica de la
carretera, secciones transversales de la vía y el cálculo de áreas y volúmenes
de corte y relleno.
Para graficar el diagrama de masas se usa una escala horizontal
semejante a la del perfil longitudinal y una escala vertical en concordancia a los
volúmenes de movimiento de tierra que se representarán.
24
2.5.1 Objetivos.
- Compensar los cortes y rellenos
- Definir el sentido de los movimientos de los materiales
- Definir los límites de acarreo libre
- Calcular los sobre acarreos
- Controlar los volúmenes de préstamo y de desperdicios.
2.5.2 Características.
Algunas de las características que cumplen las curvas de masas son:
- La curva del diagrama de masas es ascendente en sentido del eje de
la vía para indicar los volúmenes de corte y descienden para indicar
los volúmenes de relleno.
- Cuando la pendiente de la curva es fuerte, indica que existen grandes
volúmenes de corte o relleno, según el caso; pero cuando la pendiente
de la curva de masas es suave indica que existe pequeñas cantidades
de volúmenes.
- En los picos o los valles de las curvas de masa se produce un punto
de inflexión que indica el cambio de volumen de corte a relleno o de
relleno a corte en el terreno.
2.5.3 Procedimiento para graficar el diagrama de masas.
- Se suman de manera algebraica los volúmenes modificados de corte
(signo positivo) y de relleno (signo negativo) en cada uno de los tramos
entre dos secciones.
25
- Se suma el resultado obtenido en el primer tramo con el resultado
obtenido en el siguiente tramo, y este a su vez se suma con el siguiente
y así sucesivamente; obteniendo así la suma acumulada de los
volúmenes de corte y relleno.
- Se grafica la curva en un sistema cartesiano, colocando en las
abscisas la progresiva de la vía y en las ordenadas los volúmenes
calculados. Se debe escoger una escala adecuada.
- Uniendo los puntos obtenidos con una línea curva, obtenemos el
diagrama de masas.
2.5.4 Calculo de áreas.
Para calcular las áreas de corte o relleno debemos tener presente que si
se trata de corte, la subrasante estará ubicada por debajo del eje transversal; y
si se trata de relleno, la subrasante estará por encima del eje de la vía. Una vez
realizado el estudio definitivo del proyecto se pueden calcular las áreas con la
ayude de varios métodos como: planímetro, coordenadas, gráfico, autocad, etc.
2.5.5 Cálculo de volúmenes.
Una vez calculada las áreas por secciones, se continúa con el cálculo de
los volúmenes de tierra entre dos abscisas consecutivas. Cuando se calculan os
volúmenes de corte o relleno se pueden presentar tres casos:
1) Solo existe volumen de corte
Fórmula: 𝑉𝐶 =𝐴𝐶1+𝐴𝐶2
2∗ 𝐿
26
2) Solo existe volumen de relleno
Fórmula: 𝑉𝑅 =𝐴𝑅1+𝐴𝑅2
2∗ 𝐿
3) Existe volumen de corte y relleno
Fórmulas: 𝑉𝐶 =𝐴𝐶2
𝐴𝐶+𝐴𝑅∗ 𝐿 𝑉𝑅 =
𝐴𝑅2
𝐴𝐶+𝐴𝑅∗ 𝐿
2.5.6 Variaciones de volumen.
La variación volumétrica del suelo se debe básicamente a dos fenómenos:
esponjamiento y contracción.
La densidad del suelo es la propiedad física del mismo que está
directamente relacionada en las acciones que conlleva un movimiento de tierras;
está dado por el peso sobre unidad de volumen, que varía dependiendo de su
estado de compactación. Para calcular el coeficiente de variación volumétrica se
emplea la siguiente fórmula:
𝐶𝑉𝑉 =𝛿𝑛
0.95𝛿𝑝
Donde,
𝐶𝑉𝑉 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎
𝛿𝑛 = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑛𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙
𝛿𝑝 = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 ó𝑝𝑡𝑖𝑚𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙
27
2.5.7 Factores influyentes en el movimiento de tierras.
Factor de esponjamiento.
El esponjamiento se produce cuando se excava una porción de material
alterando su estado de compactación natural, esta acción hace que incrementen
los vacíos del material aumentando de esta manera el volumen del mismo.
En todo proceso de movimiento de tierra se debe tener en cuenta este
fenómeno, ya que afectará directamente en la planificación de las maquinarias
para el transporte del material.
Factor de contracción.
Al contrario del esponjamiento, el fenómeno de contracción se produce
cuando el material es tendido y compactado, eliminando de esa manera los
vacíos haciendo más denso el material. El grado de compactación mínimo
necesario se detalla en la siguiente tabla:
Tabla 11: Compactación Relativas de Estructuras del Pavimento
Compactación Relativa
(Porcentaje) Superficies o capas
90% Terraplén natural en zonas de relleno.
95% Terraplén natural en zonas de corte.
95% Terraplenes o rellenos
95% Subrasantes formadas por suelos seleccionados. Fuente: MTOP, (2002)
Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
2.5.8 Volúmenes de materiales compensados y no compensados.
Volumen de material compensado (corte y relleno).
Al cortar la curva de masas en dos puntos con una recta horizontal que se
denomina línea compensatoria, siempre que no exceda los 500m de largo,
misma que limita los acarreos del material que van de corte a relleno o de relleno
28
a corte. El acarreo lo consideramos solo como acarreo libre y dependerá del
volumen a transportarse para la planificación de la maquinaria a empelar.
Volúmenes no compensados (corte o relleno).
El material no compensado es aquel que se muestra solo como corte o
solo como relleno, el mismo que no se puede usar en un tramo consecutivo de
la vía. El material de corte deberá ser transportado donde exista un volumen de
relleno no compensado en la medida de lo posible. En este proceso es donde
intervienen las distancias de acarreo libre y/o sobreacarreo.
Si el material sobrando no puede ser colocado en otro tramo de la vía se
deben considerar las distancias máximas de acarreo para su desalojo y
considerar en el presupuesto referencial de transportación de dicho material.
Centro de gravedad de una cantera no compensada.
Se emplea el centro de gravedad cuando se presentan dos canteras no
compensadas, el proceso es el siguiente:
- Se localiza la media altura de la cantera
- Se prolonga una línea hacia la curva de masas
- Se proyecta el punto de intersección has las abscisas
La abscisa resultante es el centro de gravedad de la cantera. Se deberá restar
las abscisas de las canteras no compensadas para obtener la distancia de
acarreo, la cual nos indicará si se trata de acarreo libre o sobreacarreo.
29
2.5.9 Análisis de Acarreo.
Se entiende como distancia de acarreo al recorrido necesario que se hace
al transportar el material en un movimiento de tierras, medidos en volumen en
longitud (𝑚3 − 𝐾𝑚). Se clasifica en:
- Acarreo libre: Es la distancia que se traslada el material, cuyo costo
está incluido en la excavación. Distancia máxima 500m según las
normas del Ministerio de Transporte y Obras Públicas.
- Sobreacarreo: En el caso de tener una cantera de corte no
compensada, se debe trasladar a una de relleno no compensada; pero
si la distancia entre estas canteras excede los 500m, se adicionará un
valor al presupuesto de la obra.
2.6 Maquinaria empleada en los proyectos viales
Existen diferentes tipos de maquinaria pesada que pueden ser usadas en
las actividades durante la construcción de una vía. El saber de las características
y funciones de cada maquinaria es responsabilidad del ingeniero responsable de
la construcción de la carretera, ya que dependiendo de esto se realizará una
planificación óptima tanto del tiempo de ejecución como el costo de la misma.
Si la empresa constructora no cuenta con la maquinaria necesaria para
las actividades que conlleva construir una carretera, estas deberán ser
alquiladas o adquiridas. Para ello se deberá conocer cada rubro y el tipo de
maquinaria que se emplea para ejecutarlo, asimismo se deberá tener presente
las condiciones del equipo caminero, sus funciones, el estado mecánico, el
combustible, la experticia de los operadores, entre otros factores.
30
Comúnmente, para las actividades que se realizan en un movimiento de
tierras, se usan las siguientes maquinarias: cargadora, excavadora,
motoniveladora, traíllas y mototraíllas, rodillo liso, rodillo pata de cabra, tractor
de oruga, retroexcavadora y volqueta.
2.6.1 Actividades básicas para un movimiento de tierras.
Para elegir las maquinarias que se usarán durante el movimiento de
tierras, se consideran las actividades agrupas de la siguiente manera:
- Desbroce: consiste en la eliminación de toda clase de maleza,
arbusto, hierba, vegetación que se encuentran en la base de los
terraplenes. En actividad está incluida la remoción, transporte y
desalojo de los mismos. Para esta actividad se recomienda el uso de
tractores
- Banqueos: son las actividades de excavación con maquinaria o
explosivos. El equipo requerido es: compresores, excavadoras,
tractores, volquetas, equipos de perforación y voladura.
- Excavaciones en zonas de préstamos: se trata de los trabajos de
excavación en sitios de préstamos, para proveer de material en la
construcción de terraplenes. Se requiere de excavadoras, tractores,
cargadores frontales, volquetas, equipos de perforación y voladura.
- Ejecución de terraplenes: son los trabajos a ejecutar para la
construcción de terraplenes. El equipo a utilizar en estas actividades
es: tractores de oruga con cuchilla, camiones cisternas y
compactadores vibratorios.
31
- Transportes: comprende el traslado de los materiales que conlleva el
movimiento de tierras. Cuando los volúmenes son grandes se utiliza
volquetas, pero si se trata de volúmenes pequeños se utiliza tractor.
Para distancias de acarreo cortas, el valor de la actividad se incluye en
la actividad de corte, pero si se trata de distancias largas se considera
sobreacarreo.
2.6.2 Proceso constructivo de un movimiento de tierra.
Ilustración 8: Proceso Constructivo de un Movimiento de Tierra
Fuente: Tiktin, (1994)
2.6.3 Grupos de equipos de acuerdo a las distancias de acarreo.
En las actividades de movimiento de tierra podemos clasificar los equipos
a usar, según la distancia de acarreo, en tres grupos:
GRUPO 1
Cuando existen canteras de compensación, en las que hay gran cantidad de material, o en las canteras no compensadas que necesiten
material de préstamo y las distancias de acarreo son grandes
Corte Relleno
Explotación
•Con el uso del tractor se procede a realizar el corte del material especificado en el diagrama de masas.
Transporte
•Con una excavadora o cargadora se coloca el material obtenido en la explotacion y se lo coloca en volquetas para ser transportado
Relleno
•Luego se depositará el material transportado en los sitios donde se requiera relleno, el mismo que será tendido para realizar la conformación del terraplen
Tendido yCompactación
•Con el uso del tractor, se porcede a tender el matrial capa por capa para la conformación del terraplen, hidratando cada una para luego ser compactadas; dejando, en la última capa, la inclinación del bombeo
32
EQ
UIP
O - Excavadora
- Cargador frontal - Tractor
- Volquetas - Explosivos (de ser necesarios)
- Tractor - Camión cisterna
- Rodillo - Motoniveladora
GRUPO 2
Distancia de acarreo menor a 500m y volúmenes de corte y relleno pequeños.
Corte Relleno
EQ
UIP
O
- Tractor - Cargador frontal
- Volquetas
- Tractor - Camión cisterna
- Rodillo - Motoniveladora
GRUPO 3
Distancia de acarreo y volúmenes de corte y relleno pequeños.
Corte Relleno
EQ
UIP
O
- Tractor - Mototrailla
- Camión cisterna - Rodillo
- Motoniveladora
Ilustración 9: Grupos de Equipos Pesados Según Acarreo
Fuente: Tiktin, (1994)
33
Capítulo III
3.1 Marco metodológico
3.1.1 Proceso para la elaboración de la curva de masas.
Ilustración 10: Proceso para la Elaboración de la Curva de Masas
Fuente: Agudelo, (2002)
3.1.2 Dibujo de la curva de masas.
Para el dibujo de la curva de masas se coloca las ordenadas en sentido
vertical y las abscisas en sentido horizontal con los datos calculados.
Una vez dibujada la curva de masas se traza la línea compensadora que
corta la curva en varios puntos, pudiéndose dibujar varias líneas compensadoras
34
para optimizar los movimientos de tierras, considerando que mientras más cortes
tenga la curva de masas se compensarán más los volúmenes (se llama a esta
línea compensadora general), sin provocar distancias de acarreos muy extensas,
lo cual provocaría mayor costo.
35
Capítulo IV
4.1 Desarrollo del tema aplicado al proyecto de vía Fátima – El Paraíso
4.1.1 Nombre del proyecto.
“Vía Fátima – El Paraíso”
4.1.2 Ubicación.
- Provincia: Guayas
- Cantón: Pedro Carbo
- Recinto: Fátima
4.1.3 Descripción.
La vía proyectada inicia (0+000) en el Rento Fátima, une a los sectores
San José, La Providencia de Villao hasta llegar al Recinto El Paraíso. La
vía tiene una longitud de 12.40 km. Con el estudio del tráfico se obtuvo un
TPDA proyectado de 467 vehículos que, de acuerdo a las Normas
Ecuatorianas Viales NEVI-12, indica que es una vía de CLASE III; dicho
valor se encuentre entre 0 a 500 vehículos proyectados y tiene el
TERRENO LLANO. Según esta clasificación se adopta un ancho de
calzada de 6.00 metros y espaldones de 1.50 metros, lugar en que se
implementa una ciclovía unidireccional en cada lado de los carriles.
36
Ilustración 11: Trazado Horizontal Actual
Ilustración 92: Ancho de la Vía Actual
37
Los parámetros de diseño se detallan a continuación:
Tabla 12: Parámetros de diseño
CLASE III ABSOLUTO, TIPO LLANO
Velocidad de diseño 80 KPH.
Radio mínimo de curvas horizontales 210 m
Distancia de visibilidad para parada 110 m
Distancia de visibilidad para rebasamiento 565 m
Peralte 10%
Coeficiente K para
Curvas verticales convexas
Curvas verticales cóncavas
28
24
Gradiente longitudinal máxima 6%
Gradiente longitudinal 0,5 %
Ancho de pavimento 6 m
Clase de pavimento Carpeta Asfáltica
Ancho de espaldones estables 1,50 m
Gradiente transversal para pavimento 2%
Gradiente transversal para espaldones 4%
Curva de transición Espirales
Carga de diseño HS 20 - 44 Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
La sección típica de la vía en los 12.40 km está representada en el
siguiente gráfico:
Ilustración 103: Sección Típica
Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
38
4.1.4 Detalle de curvas horizontales de la vía.
Tabla 13: Detalle de Curvas Horizontales
ELEMENTOS DEL TRAZADO HORIZONTAL DE LA VIA FATIMA - EL PARAISO
No. TIPO LONG.(m) RADIO.(m) VELOC. DISEÑO
PC PT
1 Línea 47.582m 80 km/h 0+000.00m 0+047.58m
2 Curva 28.037m 260.000m 80 km/h 0+047.58m 0+075.62m
3 Línea 411.676m 80 km/h 0+075.62m 0+487.29m
4 Línea 760.358m 80 km/h 0+487.29m 1+247.65m
5 Línea 560.550m 80 km/h 1+247.65m 1+808.20m
6 Curva 48.369m 600.000m 80 km/h 1+808.20m 1+856.57m
7 Línea 413.770m 80 km/h 1+856.57m 2+270.34m
8 Curva 54.388m 400.000m 80 km/h 2+270.34m 2+324.73m
9 Línea 598.359m 80 km/h 2+324.73m 2+923.09m
10 Curva 84.876m 400.000m 80 km/h 2+923.09m 3+007.97m
11 Línea 7.962m 80 km/h 3+007.97m 3+015.93m
12 Curva 202.371m 260.000m 80 km/h 3+015.93m 3+218.30m
13 Línea 73.905m 80 km/h 3+218.30m 3+292.20m
14 Curva 70.394m 500.000m 80 km/h 3+292.20m 3+362.60m
15 Línea 517.893m 80 km/h 3+362.60m 3+880.49m
16 Curva 53.562m 700.000m 80 km/h 3+880.49m 3+934.05m
17 Línea 589.346m 80 km/h 3+934.05m 4+523.40m
18 Línea 875.651m 80 km/h 4+523.40m 5+399.05m
19 Línea 335.062m 80 km/h 5+399.05m 5+734.11m
20 Curva 139.759m 100.000m 80 km/h 5+734.11m 5+873.87m
21 Línea 24.896m 80 km/h 5+873.87m 5+898.77m
22 Curva 74.664m 80.000m 80 km/h 5+898.77m 5+973.43m
23 Línea 32.876m 80 km/h 5+973.43m 6+006.31m
24 Curva 56.046m 40.000m 80 km/h 6+006.31m 6+062.35m
25 Línea 49.063m 80 km/h 6+062.35m 6+111.42m
26 Curva 59.285m 40.000m 80 km/h 6+111.42m 6+170.70m
27 Línea 41.555m 80 km/h 6+170.70m 6+212.26m
28 Curva 87.668m 80.000m 80 km/h 6+212.26m 6+299.92m
29 Línea 102.511m 80 km/h 6+299.92m 6+402.43m
30 Curva 55.062m 70.000m 80 km/h 6+402.43m 6+457.50m
31 Línea 37.901m 80 km/h 6+457.50m 6+495.40m
32 Curva 26.222m 100.000m 80 km/h 6+495.40m 6+521.62m
33 Línea 49.464m 80 km/h 6+521.62m 6+571.08m
34 Curva 101.529m 80.000m 80 km/h 6+571.08m 6+672.61m
35 Línea 26.616m 80 km/h 6+672.61m 6+699.23m
36 Curva 111.770m 800.000m 80 km/h 6+699.23m 6+811.00m
37 Línea 9.027m 80 km/h 6+811.00m 6+820.03m
38 Curva 125.806m 600.000m 80 km/h 6+820.03m 6+945.83m
39 Línea 41.970m 80 km/h 6+945.83m 6+987.80m
40 Curva 100.755m 300.000m 80 km/h 6+987.80m 7+088.56m
41 Línea 27.048m 80 km/h 7+088.56m 7+115.60m
39
42 Curva 115.732m 80.000m 80 km/h 7+115.60m 7+231.34m
43 Línea 115.251m 80 km/h 7+231.34m 7+346.59m
44 Línea 165.023m 80 km/h 7+346.59m 7+511.61m
45 Curva 62.046m 40.000m 80 km/h 7+511.61m 7+573.66m
46 Línea 539.741m 80 km/h 7+573.66m 8+113.40m
47 Línea 154.439m 80 km/h 8+113.40m 8+267.84m
48 Curva 93.239m 800.000m 80 km/h 8+267.84m 8+361.08m
49 Línea 186.409m 80 km/h 8+361.08m 8+547.48m
50 Curva 147.276m 800.000m 80 km/h 8+547.48m 8+694.76m
51 Línea 214.748m 80 km/h 8+694.76m 8+909.51m
52 Curva 124.647m 800.000m 80 km/h 8+909.51m 9+034.15m
53 Línea 204.839m 80 km/h 9+034.15m 9+238.99m
54 Curva 44.054m 1000.000m 80 km/h 9+238.99m 9+283.05m
55 Línea 475.061m 80 km/h 9+283.05m 9+758.11m
56 Curva 58.189m 300.000m 80 km/h 9+758.11m 9+816.30m
57 Línea 27.577m 80 km/h 9+816.30m 9+843.88m
58 Curva 92.004m 400.000m 80 km/h 9+843.88m 9+935.88m
59 Línea 51.885m 80 km/h 9+935.88m 9+987.76m
60 Curva 82.762m 300.000m 80 km/h 9+987.76m 10+070.53m
61 Línea 26.919m 80 km/h 10+070.53m 10+097.45m
62 Curva 56.678m 100.000m 80 km/h 10+097.45m 10+154.12m
63 Línea 64.818m 80 km/h 10+154.12m 10+218.94m
64 Curva 58.724m 350.000m 80 km/h 10+218.94m 10+277.67m
65 Línea 112.072m 80 km/h 10+277.67m 10+389.74m
66 Curva 60.164m 350.000m 80 km/h 10+389.74m 10+449.90m
67 Línea 75.442m 80 km/h 10+449.90m 10+525.34m
68 Curva 52.539m 350.000m 80 km/h 10+525.34m 10+577.88m
69 Línea 91.925m 80 km/h 10+577.88m 10+669.81m
70 Curva 80.161m 350.000m 80 km/h 10+669.81m 10+749.97m
71 Línea 190.277m 80 km/h 10+749.97m 10+940.25m
72 Curva 63.686m 350.000m 80 km/h 10+940.25m 11+003.93m
73 Línea 331.125m 80 km/h 11+003.93m 11+335.06m
74 Línea 165.850m 80 km/h 11+335.06m 11+500.91m
75 Curva 81.513m 400.000m 80 km/h 11+500.91m 11+582.42m
76 Línea 169.280m 80 km/h 11+582.42m 11+751.70m
77 Curva 121.877m 440.997m 80 km/h 11+751.70m 11+873.58m
78 Línea 67.407m 80 km/h 11+873.58m 11+940.98m
79 Curva 111.840m 100.000m 80 km/h 11+940.98m 12+052.82m
80 Línea 118.021m 80 km/h 12+052.82m 12+170.85m
81 Línea 166.920m 80 km/h 12+170.85m 12+337.77m
82 Curva 70.825m 150.000m 80 km/h 12+337.77m 12+408.59m
83 Línea 69.736m 80 km/h 12+408.59m 12+478.33m
Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
40
4.1.5 Detalle de peraltes a lo largo de la vía.
Tabla 14: Detalle de Peraltes ELEV.
REGIÓN ABSCISA LONG. CURVA
ESPALDÓN IZQUIERDO
CARRIL IZQUIERDO
EJE DE VÍA
CARRIL DERECHO
ESPALDÓN DERECHO
0+000.00m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
1 0+004.58m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
1 0+018.91m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
1 0+018.91m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
1 0+018.91m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
1 0+033.25m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
1 0+061.29m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
1 0+061.91m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
1 0+089.95m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
1 0+104.29m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
1 0+104.29m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
1 0+104.29m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
1 0+118.62m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
2 1+772.32m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
2 1+786.87m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
2 1+786.87m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
2 1+786.87m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
2 1+801.41m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
2 1+818.87m 20 4.40% 4.40% 0.00% -4.40% -4.40%
2 1+845.91m 20 4.40% 4.40% 0.00% -4.40% -4.40%
2 1+863.36m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
2 1+877.91m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
2 1+877.91m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
2 1+877.91m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
2 1+892.45m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
3 2+229.90m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
3 2+244.34m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
3 2+244.34m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
3 2+244.34m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
3 2+258.78m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
3 2+283.34m 20 -5.40% -5.40% 0.00% 5.40% 5.40%
3 2+311.73m 20 -5.40% -5.40% 0.00% 5.40% 5.40%
3 2+336.29m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
3 2+350.73m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
3 2+350.73m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
3 2+350.73m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
3 2+365.18m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
4 2+882.64m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
4 2+897.09m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
4 2+897.09m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
4 2+897.09m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
4 2+911.53m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
4 2+936.09m 20 5.40% 5.40% 0.00% -5.40% -5.40%
4 2+994.97m 20 5.40% 5.40% 0.00% -5.40% -5.40%
5 3+030.26m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
5 3+203.97m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
6 3+303.87m 20 4.80% 4.80% 0.00% -4.80% -4.80%
41
6 3+350.93m 20 4.80% 4.80% 0.00% -4.80% -4.80%
6 3+371.35m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
6 3+385.93m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
6 3+385.93m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
6 3+385.93m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
6 3+400.52m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
7 3+846.66m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
7 3+861.16m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
7 3+861.16m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
7 3+861.16m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
7 3+875.66m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
7 3+890.16m 20 4.00% 4.00% 0.00% -4.00% -4.00%
7 3+924.39m 20 4.00% 4.00% 0.00% -4.00% -4.00%
7 3+938.89m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
7 3+953.39m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
7 3+953.39m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
7 3+953.39m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
7 3+967.89m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
8 5+691.11m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
8 5+705.44m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
8 5+705.44m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
8 5+705.44m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
8 5+719.78m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
8 5+748.44m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
8 5+859.54m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
9 5+913.10m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
9 5+959.10m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
10 6+020.64m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
10 6+048.02m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
11 6+125.75m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
11 6+156.37m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
12 6+226.59m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
12 6+285.59m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
12 6+314.26m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
12 6+328.59m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
12 6+328.59m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
12 6+328.59m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
12 6+342.93m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
13 6+359.43m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
13 6+373.77m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
13 6+373.77m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
13 6+373.77m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
13 6+388.10m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
13 6+416.77m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
13 6+443.16m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
14 6+507.29m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
14 6+509.73m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
15 6+585.42m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
15 6+658.28m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
16 6+708.23m 20 3.80% 3.80% 0.00% -3.80% -3.80%
16 6+802.00m 20 3.80% 3.80% 0.00% -3.80% -3.80%
17 6+830.69m 20 4.40% 4.40% 0.00% -4.40% -4.40%
17 6+935.17m 20 4.40% 4.40% 0.00% -4.40% -4.40%
42
18 7+002.13m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
18 7+074.22m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
19 7+129.94m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
19 7+217.00m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
19 7+245.67m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
19 7+260.00m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
19 7+260.00m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
19 7+260.00m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
19 7+274.34m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
20 7+468.61m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
20 7+482.94m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
20 7+482.94m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
20 7+482.94m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
20 7+497.28m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
20 7+525.94m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
20 7+559.32m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
20 7+587.99m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
20 7+602.32m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
20 7+602.32m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
20 7+602.32m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
20 7+616.66m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
21 8+235.62m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
21 8+249.84m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
21 8+249.84m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
21 8+249.84m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
21 8+264.05m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
21 8+276.84m 20 3.80% 3.80% 0.00% -3.80% -3.80%
21 8+352.08m 20 3.80% 3.80% 0.00% -3.80% -3.80%
21 8+364.87m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
21 8+379.08m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
21 8+379.08m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
21 8+379.08m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
21 8+393.29m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
22 8+515.27m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
22 8+529.48m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
22 8+529.48m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
22 8+529.48m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
22 8+543.69m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
22 8+556.48m 20 -3.80% -3.80% 0.00% 3.80% 3.80%
22 8+685.76m 20 -3.80% -3.80% 0.00% 3.80% 3.80%
22 8+698.55m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
22 8+712.76m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
22 8+712.76m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
22 8+712.76m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
22 8+726.97m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
23 8+877.30m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
23 8+891.51m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
23 8+891.51m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
23 8+891.51m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
23 8+905.72m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
23 8+918.51m 20 3.80% 3.80% 0.00% -3.80% -3.80%
23 9+025.16m 20 3.80% 3.80% 0.00% -3.80% -3.80%
23 9+037.95m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
43
23 9+052.16m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
23 9+052.16m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
23 9+052.16m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
23 9+066.37m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
24 9+209.29m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
24 9+223.66m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
24 9+223.66m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
24 9+223.66m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
24 9+238.04m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
24 9+246.66m 20 -3.20% -3.20% 0.00% 3.20% 3.20%
24 9+275.38m 20 -3.20% -3.20% 0.00% 3.20% 3.20%
24 9+284.01m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
24 9+298.38m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
24 9+298.38m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
24 9+298.38m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
24 9+312.76m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
25 9+715.11m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
25 9+729.44m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
25 9+729.44m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
25 9+729.44m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
25 9+743.77m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
25 9+772.44m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
25 9+801.97m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
26 9+856.87m 20 -5.40% -5.40% 0.00% 5.40% 5.40%
26 9+922.88m 20 -5.40% -5.40% 0.00% 5.40% 5.40%
27 10+002.10m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
27 10+056.19m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
28 10+111.78m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
28 10+139.79m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
29 10+232.94m 20 5.80% 5.80% 0.00% -5.80% -5.80%
29 10+263.67m 20 5.80% 5.80% 0.00% -5.80% -5.80%
29 10+291.18m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
29 10+305.67m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
29 10+305.67m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
29 10+305.67m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
29 10+320.15m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
30 10+347.25m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
30 10+361.74m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
30 10+361.74m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
30 10+361.74m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
30 10+376.22m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
30 10+403.74m 20 -5.80% -5.80% 0.00% 5.80% 5.80%
30 10+435.90m 20 -5.80% -5.80% 0.00% 5.80% 5.80%
31 10+539.34m 20 -5.80% -5.80% 0.00% 5.80% 5.80%
31 10+563.88m 20 -5.80% -5.80% 0.00% 5.80% 5.80%
31 10+591.40m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
31 10+605.88m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
31 10+605.88m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
31 10+605.88m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
31 10+620.37m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
32 10+627.32m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
32 10+641.81m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
32 10+641.81m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
44
32 10+641.81m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
32 10+656.29m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
32 10+683.81m 20 5.80% 5.80% 0.00% -5.80% -5.80%
32 10+735.97m 20 5.80% 5.80% 0.00% -5.80% -5.80%
32 10+763.49m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
32 10+777.97m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
32 10+777.97m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
32 10+777.97m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
32 10+792.45m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
33 10+897.76m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
33 10+912.24m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
33 10+912.24m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
33 10+912.24m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
33 10+926.73m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
33 10+954.24m 20 -5.80% -5.80% 0.00% 5.80% 5.80%
33 10+989.93m 20 -5.80% -5.80% 0.00% 5.80% 5.80%
33 11+017.45m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
33 11+031.93m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
33 11+031.93m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
33 11+031.93m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
33 11+046.42m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
34 11+460.46m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
34 11+474.91m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
34 11+474.91m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
34 11+474.91m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
34 11+489.35m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
34 11+513.91m 20 5.40% 5.40% 0.00% -5.40% -5.40%
34 11+569.42m 20 5.40% 5.40% 0.00% -5.40% -5.40%
34 11+593.98m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
34 11+608.42m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
34 11+608.42m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
34 11+608.42m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
34 11+622.87m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
35 11+712.80m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
35 11+727.03m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
35 11+727.03m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
35 11+727.03m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
35 11+741.26m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
35 11+764.03m 20 -5.20% -5.20% 0.00% 5.20% 5.20%
35 11+861.25m 20 -5.20% -5.20% 0.00% 5.20% 5.20%
36 11+955.32m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
36 12+038.49m 20 6.00% 6.00% 0.00% -6.00% -6.00%
36 12+067.16m 20 2.00% 2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
36 12+081.49m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
36 12+081.49m 20 0.00% 0.00% 0.00% -2.00% 0.00%
36 12+081.49m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
36 12+095.83m 20 -2.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
37 12+294.76m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
37 12+309.10m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
37 12+309.10m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
37 12+309.10m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
37 12+323.43m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
37 12+352.10m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
45
37 12+394.26m 20 -6.00% -6.00% 0.00% 6.00% 6.00%
37 12+422.93m 20 0.00% -2.00% 0.00% 2.00% 2.00%
37 12+437.26m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% 0.00%
37 12+437.26m 20 0.00% -2.00% 0.00% 0.00% 0.00%
37 12+437.26m 20 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
37 12+451.59m 20 0.00% -2.00% 0.00% -2.00% -2.00%
Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
4.1.6 Cálculo de curvas verticales de la vía
Tabla 15: Cálculo de Curvas Verticales
ELEMENTOS DEL TRAZADO VERTICAL DE LA VIA FATIMA - EL PARAISO
PIV Estación Pendiente de salida Longitud de curva
0 0+000.00 1.07%
1 0+207.64 -2.74% 120.000m
Vertical Curve Information:(crest curve) PVC Station: 0+147.64 Elevation: 73.70m PVI Station: 0+207.64 Elevation: 74.34m PVT Station: 0+267.64 Elevation: 72.70m High Point: 0+181.24 Elevation: 73.88m Grade in: 1.07% Grade out: -2.74% Change: 3.81% K: 31.491 Curve Length: 120.000m Passing Distance: 465.810m Stopping Distance: 234.404m
2 0+397.09 1.33% 120.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 0+337.09 Elevation: 70.79m PVI Station: 0+397.09 Elevation: 69.14m PVT Station: 0+457.09 Elevation: 69.94m Low Point: 0+417.95 Elevation: 69.68m Grade in: -2.74% Grade out: 1.33% Change: 4.07% K: 29.472 Curve Length: 120.000m Headlight Distance: 191.000m
3 0+862.82 -0.92% 160.000m
Vertical Curve Information:(crest curve) PVC Station: 0+782.82 Elevation: 74.27m PVI Station: 0+862.82 Elevation: 75.33m PVT Station: 0+942.82 Elevation: 74.60m High Point: 0+877.49 Elevation: 74.90m Grade in: 1.33% Grade out: -0.92% Change: 2.24% K: 71.284 Curve Length: 160.000m Passing Distance: 768.943m Stopping Distance: 376.085m
4 1+606.97 4.02% 120.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 1+546.97 Elevation: 69.06m PVI Station: 1+606.97 Elevation: 68.51m PVT Station: 1+666.97 Elevation: 70.92m Low Point: 1+569.24 Elevation: 68.96m Grade in: -0.92% Grade out: 4.02% Change: 4.94% K: 24.304
46
Curve Length: 120.000m Headlight Distance: 155.470m
5 1+900.00 -0.85% 120.000m
Vertical Curve Information:(crest curve) PVC Station: 1+840.00 Elevation: 77.88m PVI Station: 1+900.00 Elevation: 80.29m PVT Station: 1+960.00 Elevation: 79.78m High Point: 1+939.12 Elevation: 79.87m Grade in: 4.02% Grade out: -0.85% Change: 4.87% K: 24.652 Curve Length: 120.000m Passing Distance: 377.677m Stopping Distance:196.527m
6 2+132.15 1.07% 120.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 2+072.15 Elevation: 78.83m PVI Station: 2+132.15 Elevation: 78.33m PVT Station: 2+192.15 Elevation: 78.97m Low Point: 2+125.09 Elevation: 78.61m Grade in: -0.85% Grade out: 1.07% Change: 1.92% K: 62.519 Curve Length: 120.000m Headlight Distance: 1,812.263m
7 2+515.52 -2.43% 120.000m
Vertical Curve Information:(crest curve) PVC Station: 2+455.52 Elevation: 81.80m PVI Station: 2+515.52 Elevation: 82.44m PVT Station: 2+575.52 Elevation: 80.98m High Point: 2+492.27 Elevation: 81.99m Grade in: 1.07% Grade out: -2.43% Change: 3.50% K: 34.260 Curve Length: 120.000m Passing Distance: 501.491m Stopping Distance: 249.738m
8 2+985.09 -0.35% 120.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 2+925.09 Elevation: 72.49m PVI Station: 2+985.09 Elevation: 71.03m PVT Station: 3+045.09 Elevation: 70.82m Low Point: 3+045.09 Elevation: 70.82m Grade in: -2.43% Grade out: -0.35% Change: 2.08% K: 57.624 Curve Length: 120.000m Headlight Distance: 964.352m
9 3+344.75 0.27% 130.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 3+279.75 Elevation: 70.00m PVI Station: 3+344.75 Elevation: 69.78m PVT Station: 3+409.75 Elevation: 69.95m Low Point: 3+353.40 Elevation: 69.88m Grade in: -0.35% Grade out: 0.27% Change: 0.61% K: 211.932 Curve Length: 130.000m Headlight Distance:
10 4+394.97 2.10% 200.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 4+294.97 Elevation: 72.31m
47
PVI Station: 4+394.97 Elevation: 72.57m PVT Station: 4+494.97 Elevation: 74.67m Low Point: 4+294.97 Elevation: 72.31m Grade in: 0.27% Grade out: 2.10% Change: 1.83% K: 109.341 Curve Length: 200.000m Headlight Distance: 4,578.454m
11 5+174.40 -1.48% 150.000m
Vertical Curve Information:(crest curve) PVC Station: 5+099.40 Elevation: 87.33m PVI Station: 5+174.40 Elevation: 88.90m PVT Station: 5+249.40 Elevation: 87.79m High Point: 5+187.21 Elevation: 88.25m Grade in: 2.10% Grade out: -1.48% Change: 3.58% K: 41.917 Curve Length: 150.000m Passing Distance: 507.124m Stopping Distance: 260.712m
12 5+476.82 -1.96% 120.000m
Vertical Curve Information:(crest curve) PVC Station: 5+416.82 Elevation: 85.30m PVI Station: 5+476.82 Elevation: 84.41m PVT Station: 5+536.82 Elevation: 83.24m High Point: 5+416.82 Elevation: 85.30m Grade in: -1.48% Grade out: -1.96% Change: 0.48% K: 251.539 Curve Length: 120.000m Passing Distance: 3,301.425m Stopping Distance: 1,453.057m
13 5+802.34 -0.88% 120.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 5+742.34 Elevation: 79.21m PVI Station: 5+802.34 Elevation: 78.03m PVT Station: 5+862.34 Elevation: 77.50m Low Point: 5+862.34 Elevation: 77.50m Grade in: -1.96% Grade out: -0.88% Change: 1.08% K: 111.226 Curve Length: 120.000m Headlight Distance:
14 6+332.37 -0.27% 120.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 6+272.37 Elevation: 73.89m PVI Station: 6+332.37 Elevation: 73.36m PVT Station: 6+392.37 Elevation: 73.20m Low Point: 6+392.37 Elevation: 73.20m Grade in: -0.88% Grade out: -0.27% Change: 0.61% K: 195.737 Curve Length: 120.000m Headlight Distance:
15 6+551.27 0.57% 120.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 6+491.27 Elevation: 72.93m PVI Station: 6+551.27 Elevation: 72.77m PVT Station: 6+611.27 Elevation: 73.11m Low Point: 6+529.72 Elevation: 72.88m Grade in: -0.27% Grade out: 0.57% Change: 0.84% K: 143.132
48
Curve Length: 120.000m Headlight Distance:
16 6+892.68 1.14% 120.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 6+832.68 Elevation: 74.37m PVI Station: 6+892.68 Elevation: 74.72m PVT Station: 6+952.68 Elevation: 75.40m Low Point: 6+832.68 Elevation: 74.37m Grade in: 0.57% Grade out: 1.14% Change: 0.57% K: 210.288 Curve Length: 120.000m Headlight Distance:
17 7+196.21 -0.50% 120.000m
Vertical Curve Information:(crest curve) PVC Station: 7+136.21 Elevation: 77.49m PVI Station: 7+196.21 Elevation: 78.18m PVT Station: 7+256.21 Elevation: 77.88m High Point: 7+219.72 Elevation: 77.97m Grade in: 1.14% Grade out: -0.50% Change: 1.64% K: 73.230 Curve Length: 120.000m Passing Distance: 1,003.665m Stopping Distance: 465.556m
18 7+385.21 0.98% 120.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 7+325.21 Elevation: 77.54m PVI Station: 7+385.21 Elevation: 77.24m PVT Station: 7+445.21 Elevation: 77.83m Low Point: 7+365.57 Elevation: 77.44m Grade in: -0.50% Grade out: 0.98% Change: 1.48% K: 81.014 Curve Length: 120.000m Headlight Distance:
19 7+578.56 0.40% 120.000m
Vertical Curve Information:(crest curve) PVC Station: 7+518.56 Elevation: 78.55m PVI Station: 7+578.56 Elevation: 79.14m PVT Station: 7+638.56 Elevation: 79.38m High Point: 7+638.56 Elevation: 79.38m Grade in: 0.98% Grade out: 0.40% Change: 0.59% K: 204.649 Curve Length: 120.000m Passing Distance: 2,697.183m Stopping Distance: 1,193.373m
20 7+889.41 0.00% 120.000m
Vertical Curve Information:(crest curve) PVC Station: 7+829.41 Elevation: 80.13m PVI Station: 7+889.41 Elevation: 80.37m PVT Station: 7+949.41 Elevation: 80.37m High Point: 7+948.16 Elevation: 80.37m Grade in: 0.40% Grade out: 0.00% Change: 0.40% K: 299.395 Curve Length: 120.000m Passing Distance: 3,918.106m Stopping Distance: 1,718.085m
21 8+930.70 0.31% 120.000m
Vertical Curve Information:(crest curve) PVC Station: 7+829.41 Elevation: 80.13m
49
PVI Station: 7+889.41 Elevation: 80.37m PVT Station: 7+949.41 Elevation: 80.37m High Point: 7+948.16 Elevation: 80.37m Grade in: 0.40% Grade out: 0.00% Change: 0.40% K: 299.395 Curve Length: 120.000m Passing Distance: 3,918.106m Stopping Distance: 1,718.085m
22 9+420.00 1.53% 120.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 9+360.00 Elevation: 81.67m PVI Station: 9+420.00 Elevation: 81.86m PVT Station: 9+480.00 Elevation: 82.77m Low Point: 9+360.00 Elevation: 81.67m Grade in: 0.31% Grade out: 1.53% Change: 1.22% K: 98.546 Curve Length: 120.000m Headlight Distance:
23 9+935.14 6.44% 80.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 9+895.14 Elevation: 89.13m PVI Station: 9+935.14 Elevation: 89.74m PVT Station: 9+975.14 Elevation: 92.31m Low Point: 9+895.14 Elevation: 89.13m Grade in: 1.53% Grade out: 6.44% Change: 4.91% K: 16.302 Curve Length: 80.000m Headlight Distance: 125.333m
24 10+123.87 -7.75% 80.000m
Vertical Curve Information:(crest curve) PVC Station: 10+083.87 Elevation: 99.31m PVI Station: 10+123.87 Elevation: 101.89m PVT Station: 10+163.87 Elevation: 98.79m High Point: 10+120.17 Elevation: 100.48m Grade in: 6.44% Grade out: -7.75% Change: 14.19% K: 5.639 Curve Length: 80.000m Passing Distance: 148.992m Stopping Distance: 86.841m
25 10+267.23 -0.80% 80.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 10+227.23 Elevation: 93.88m PVI Station: 10+267.23 Elevation: 90.78m PVT Station: 10+307.23 Elevation: 90.46m Low Point: 10+307.23 Elevation: 90.46m Grade in: -7.75% Grade out: -0.80% Change: 6.95% K: 11.507 Curve Length: 80.000m Headlight Distance: 91.819m
26 10+455.15 1.31% 80.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 10+415.15 Elevation: 89.60m PVI Station: 10+455.15 Elevation: 89.28m PVT Station: 10+495.15 Elevation: 89.80m Low Point: 10+445.42 Elevation: 89.48m Grade in: -0.80% Grade out: 1.31% Change: 2.11% K: 37.941
50
Curve Length: 80.000m Headlight Distance: 783.300m
27 10+598.57 10.68% 80.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 10+558.57 Elevation: 90.63m PVI Station: 10+598.57 Elevation: 91.16m PVT Station: 10+638.57 Elevation: 95.43m Low Point: 10+558.57 Elevation: 90.63m Grade in: 1.31% Grade out: 10.68% Change: 9.37% K: 8.536 Curve Length: 80.000m Headlight Distance: 75.202m
28 10+706.57 -9.48% 80.000m
Vertical Curve Information:(crest curve) PVC Station: 10+666.57 Elevation: 98.42m PVI Station: 10+706.57 Elevation: 102.69m PVT Station: 10+746.57 Elevation: 98.90m High Point: 10+708.95 Elevation: 100.68m Grade in: 10.68% Grade out: -9.48% Change: 20.17% K: 3.967 Curve Length: 80.000m Passing Distance: 116.685m Stopping Distance: 72.616m
29 10+813.55 0.24% 80.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 10+773.55 Elevation: 96.34m PVI Station: 10+813.55 Elevation: 92.55m PVT Station: 10+853.55 Elevation: 92.65m Low Point: 10+851.59 Elevation: 92.64m Grade in: -9.48% Grade out: 0.24% Change: 9.72% K: 8.230 Curve Length: 80.000m Headlight Distance: 73.512m
30 11+007.41 1.14% 100.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 10+957.41 Elevation: 92.89m PVI Station: 11+007.41 Elevation: 93.01m PVT Station: 11+057.41 Elevation: 93.58m Low Point: 10+957.41 Elevation: 92.89m Grade in: 0.24% Grade out: 1.14% Change: 0.90% K: 111.386 Curve Length: 100.000m Headlight Distance:
31 11+446.17 -0.27% 120.000m
Vertical Curve Information:(crest curve) PVC Station: 11+386.17 Elevation: 97.31m PVI Station: 11+446.17 Elevation: 98.00m PVT Station: 11+506.17 Elevation: 97.84m High Point: 11+483.26 Elevation: 97.87m Grade in: 1.14% Grade out: -0.27% Change: 1.40% K: 85.472 Curve Length: 120.000m Passing Distance: 1,161.420m Stopping Distance: 533.353m
32 11+803.46 0.25% 100.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 11+753.46 Elevation: 97.17m
51
PVI Station: 11+803.46 Elevation: 97.04m PVT Station: 11+853.46 Elevation: 97.17m Low Point: 11+804.74 Elevation: 97.10m Grade in: -0.27% Grade out: 0.25% Change: 0.52% K: 191.318 Curve Length: 100.000m Headlight Distance:
33 12+083.23 -6.58% 80.000m
Vertical Curve Information:(crest curve) PVC Station: 12+043.23 Elevation: 97.65m PVI Station: 12+083.23 Elevation: 97.75m PVT Station: 12+123.23 Elevation: 95.12m High Point: 12+046.21 Elevation: 97.65m Grade in: 0.25% Grade out: -6.58% Change: 6.84% K: 11.698 Curve Length: 80.000m Passing Distance: 266.108m Stopping Distance: 137.174m
34 12+174.85 0.06% 80.000m
Vertical Curve Information:(sag curve) PVC Station: 12+134.85 Elevation: 94.35m PVI Station: 12+174.85 Elevation: 91.72m PVT Station: 12+214.85 Elevation: 91.74m Low Point: 12+214.15 Elevation: 91.74m Grade in: -6.58% Grade out: 0.06% Change: 6.64% K: 12.044 Curve Length: 80.000m Headlight Distance: 95.100m
35 12+478.33 Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
4.1.7 Combinaciones de los alineamientos horizontales y verticales.
Debido a que el presente proyecto tiene pendientes longitudinales
inferiores al 3%, este aspecto no incide en el mismo, aunque si se ha obtenido
la armonía del trazado horizontal en las condiciones que exigen las normas de
diseño del Ministerio de Transporte y Obras Públicas.
4.1.8 Procesamiento de la información.
Una vez efectuados los trabajos previos al movimiento de tierra se realiza la
proyección de la subrasante elegida de varias alternativas, siendo esta la más
52
conveniente en cuanto a costos, seguridad y cumplimiento de las normas
establecidas.
Para el cálculo de volúmenes de movimiento de tierras se procesan los
datos en AUTOCAD CIVIL 3D, obteniendo el perfil longitudinal, los perfiles
transversales cada 20 m, al cálculo de las áreas y el cálculo de volúmenes. Estos
datos se los exporta a una hoja de cálculo y se procede a elaborar el diagrama
de masas mediante la siguiente tabla:
Tabla 16: Movimiento de Tierra
MOVIMIENTO DE TIERRA SUMA
ABSCISA A. CORTE
(m2)
A. RELLENO
(m2)
VOLUMEN RELLENO(m3)
VOLUMEN CORTE(m3)
V.A RELLENO (m3)
V.A CORTE (m3)
(+C) (-R)
0+000 13.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0+020 0.00 3.34 33.38 132.97 33.38 132.97 99.59
0+040 0.00 6.78 101.14 0.00 134.52 132.97 -101.14
0+060 0.64 1.97 87.89 6.32 222.41 139.29 -81.57
0+080 0.18 1.95 39.64 8.07 262.05 147.35 -31.57
0+100 1.80 2.17 41.20 19.72 303.25 167.08 -21.48
0+120 0.16 3.24 54.07 19.54 357.32 186.62 -34.53
0+140 0.00 5.07 83.05 1.58 440.37 188.19 -81.47
0+160 0.00 7.82 128.87 0.00 569.24 188.19 -128.87
0+180 5.10 6.99 148.09 51.02 717.33 239.21 -97.07
0+200 0.00 7.02 140.16 51.02 857.49 290.23 -89.14
0+220 9.22 5.22 122.42 92.22 979.92 382.45 -30.20
0+240 4.67 4.08 92.95 138.96 1072.87 521.41 46.01
0+260 0.11 3.12 72.00 47.80 1144.87 569.21 -24.20
0+280 0.00 3.77 68.88 1.06 1213.75 570.27 -67.82
0+300 0.00 7.36 111.25 0.00 1325.00 570.27 -111.25
0+320 0.00 13.03 203.86 0.00 1528.86 570.27 -203.86
0+340 0.00 26.83 398.54 0.00 1927.40 570.27 -398.54
0+360 0.00 35.21 620.42 0.00 2547.82 570.27 -620.42
0+380 0.00 31.86 670.73 0.00 3218.54 570.27 -670.73
0+400 0.00 22.54 544.02 0.00 3762.56 570.27 -544.02
0+420 0.00 23.13 456.77 0.00 4219.33 570.27 -456.77
0+440 0.00 25.84 489.73 0.00 4709.06 570.27 -489.73
0+460 0.00 17.16 430.00 0.00 5139.05 570.27 -430.00
0+480 0.00 16.12 332.81 0.00 5471.87 570.27 -332.81
0+500 0.00 17.44 335.60 0.00 5807.46 570.27 -335.60
0+520 0.00 25.39 428.33 0.00 6235.79 570.27 -428.33
53
0+540 0.00 12.57 379.68 0.00 6615.47 570.27 -379.68
0+560 0.00 16.12 286.95 0.00 6902.43 570.27 -286.95
0+580 0.00 12.05 281.74 0.00 7184.17 570.27 -281.74
0+600 0.00 9.92 219.73 0.00 7403.90 570.27 -219.73
0+620 0.00 8.82 187.44 0.00 7591.35 570.27 -187.44
0+640 0.00 6.85 156.78 0.00 7748.13 570.27 -156.78
0+660 0.00 8.01 148.67 0.00 7896.80 570.27 -148.67
0+680 0.00 8.42 164.36 0.00 8061.16 570.27 -164.36
0+700 0.00 7.72 161.41 0.00 8222.58 570.27 -161.41
0+720 0.00 5.10 128.21 0.00 8350.78 570.27 -128.21
0+740 0.00 3.62 87.19 0.00 8437.97 570.27 -87.19
0+760 0.00 3.91 75.27 0.00 8513.24 570.27 -75.27
0+780 0.05 2.28 61.88 0.51 8575.12 570.78 -61.37
0+800 2.60 1.08 33.60 26.47 8608.72 597.25 -7.13
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56
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60
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9+760 17.95 0.00 0.00 396.91 73287.77 53883.17 396.91
9+780 17.11 0.00 0.00 351.71 73287.77 54234.88 351.71
9+800 15.20 0.00 0.00 324.11 73287.77 54558.99 324.11
9+820 11.24 0.00 0.00 265.64 73287.77 54824.63 265.64
9+840 5.97 0.21 2.07 172.01 73289.84 54996.64 169.94
9+860 4.33 1.75 19.75 102.35 73309.59 55098.99 82.60
9+880 3.12 1.50 32.93 73.91 73342.52 55172.90 40.98
9+900 4.28 0.91 24.46 73.47 73366.98 55246.37 49.01
9+920 5.63 1.21 21.52 98.48 73388.50 55344.85 76.96
9+940 3.21 0.21 14.33 88.12 73402.83 55432.97 73.79
9+960 1.26 3.31 35.21 44.63 73438.04 55477.60 9.42
9+980 1.55 7.16 104.76 28.03 73542.80 55505.63 -76.73
10+000 4.63 0.00 72.59 61.63 73615.39 55567.26 -10.96
10+020 7.86 0.00 0.04 124.77 73615.43 55692.03 124.73
10+040 3.66 1.27 12.94 114.88 73628.37 55806.91 101.94
10+060 0.56 2.15 34.65 41.81 73663.02 55848.72 7.16
10+080 0.09 2.03 41.95 6.46 73704.97 55855.18 -35.49
10+100 9.51 0.00 20.22 96.03 73725.19 55951.21 75.81
10+120 12.06 0.00 0.00 210.69 73725.19 56161.90 210.69
10+140 17.14 3.34 35.89 272.29 73761.08 56434.19 236.40
10+160 30.97 0.00 35.17 450.10 73796.25 56884.29 414.93
10+180 32.54 0.00 0.02 635.09 73796.27 57519.38 635.07
10+200 22.96 0.00 0.00 555.05 73796.27 58074.43 555.05
10+220 9.35 0.00 0.00 323.07 73796.27 58397.50 323.07
10+240 1.56 0.68 6.72 110.49 73802.99 58507.99 103.77
10+260 1.37 3.35 40.15 29.31 73843.14 58537.30 -10.84
10+280 2.89 0.23 35.74 42.56 73878.88 58579.86 6.82
10+300 4.95 0.00 2.34 78.48 73881.22 58658.34 76.14
10+320 3.86 0.00 0.12 88.15 73881.34 58746.49 88.03
10+340 3.93 0.00 0.05 77.89 73881.39 58824.38 77.84
10+360 4.72 0.00 0.00 86.48 73881.39 58910.86 86.48
10+380 5.20 0.00 0.00 99.16 73881.39 59010.02 99.16
10+400 5.38 0.00 0.00 105.50 73881.39 59115.52 105.50
10+420 5.22 0.06 0.59 105.38 73881.98 59220.90 104.79
10+440 4.81 0.05 1.05 99.63 73883.03 59320.53 98.58
10+460 3.64 0.84 8.95 84.15 73891.98 59404.68 75.20
10+480 3.78 0.03 8.73 74.13 73900.71 59478.81 65.40
10+500 2.27 0.00 0.37 60.47 73901.08 59539.28 60.10
10+520 2.35 0.51 5.16 46.19 73906.24 59585.47 41.03
10+540 3.54 0.91 14.23 58.75 73920.47 59644.22 44.52
64
10+560 5.34 0.06 9.76 88.57 73930.23 59732.79 78.81
10+580 4.40 0.00 0.64 97.10 73930.87 59829.89 96.46
10+600 0.25 1.53 15.33 46.45 73946.20 59876.34 31.12
10+620 0.56 0.89 24.27 8.14 73970.47 59884.48 -16.13
10+640 4.05 0.10 9.96 46.14 73980.43 59930.62 36.18
10+660 10.49 0.00 1.02 145.43 73981.45 60076.05 144.41
10+680 13.17 0.00 0.00 236.25 73981.45 60312.30 236.25
10+700 12.53 0.00 0.00 255.77 73981.45 60568.07 255.77
10+720 12.25 0.00 0.00 246.86 73981.45 60814.93 246.86
10+740 15.18 0.00 0.00 273.53 73981.45 61088.46 273.53
10+760 11.86 0.00 0.00 270.37 73981.45 61358.83 270.37
10+780 1.94 0.36 3.64 137.98 73985.09 61496.81 134.34
10+800 0.00 4.81 51.71 19.39 74036.80 61516.20 -32.32
10+820 1.26 4.43 92.40 12.66 74129.20 61528.86 -79.74
10+840 2.59 1.31 57.42 38.54 74186.62 61567.40 -18.88
10+860 3.27 0.02 13.26 58.64 74199.88 61626.04 45.38
10+880 1.49 0.69 7.11 47.63 74206.99 61673.67 40.52
10+900 0.89 1.90 25.93 23.76 74232.92 61697.43 -2.17
10+920 1.57 0.91 28.13 24.54 74261.05 61721.97 -3.59
10+940 3.21 1.06 19.78 47.72 74280.83 61769.69 27.94
10+960 4.65 0.65 17.39 78.22 74298.22 61847.91 60.83
10+980 4.83 0.21 8.69 94.39 74306.91 61942.30 85.70
11+000 4.47 0.04 2.54 92.73 74309.45 62035.03 90.19
11+020 3.55 0.00 0.43 80.23 74309.88 62115.26 79.80
11+040 2.64 0.15 1.46 61.96 74311.34 62177.22 60.50
11+060 2.19 0.27 4.19 48.34 74315.53 62225.56 44.15
11+080 1.70 0.17 4.46 38.90 74319.99 62264.46 34.44
11+100 1.88 0.66 8.30 35.85 74328.29 62300.31 27.55
11+120 1.94 0.56 12.16 38.21 74340.45 62338.52 26.05
11+140 1.82 0.52 10.80 37.53 74351.25 62376.05 26.73
11+160 2.91 0.12 6.41 47.24 74357.66 62423.29 40.83
11+180 2.23 0.25 3.74 51.40 74361.40 62474.69 47.66
11+200 1.58 1.09 13.42 38.07 74374.82 62512.76 24.65
11+220 1.84 0.85 19.41 34.12 74394.23 62546.88 14.71
11+240 2.19 0.50 13.49 40.29 74407.72 62587.17 26.80
11+260 2.33 0.30 7.93 45.21 74415.65 62632.38 37.28
11+280 2.72 0.28 5.77 50.47 74421.42 62682.85 44.70
11+300 2.60 0.12 3.96 53.17 74425.38 62736.02 49.21
11+320 3.65 0.00 1.16 62.46 74426.54 62798.48 61.30
11+340 4.54 0.00 0.00 81.79 74426.54 62880.27 81.79
11+360 5.86 0.00 0.00 103.93 74426.54 62984.20 103.93
11+380 7.36 0.00 0.00 132.14 74426.54 63116.34 132.14
11+400 7.16 0.00 0.00 145.16 74426.54 63261.50 145.16
11+420 1.43 11.39 113.90 85.89 74540.44 63347.39 -28.01
11+440 0.00 58.42 698.11 14.32 75238.55 63361.71 -683.79
65
11+460 0.00 42.78 1012.02 0.00 76250.57 63361.71 -1012.02
11+480 0.00 12.57 553.53 0.00 76804.10 63361.71 -553.53
11+500 5.99 0.00 125.72 59.94 76929.82 63421.65 -65.78
11+520 12.06 0.00 0.00 179.98 76929.82 63601.63 179.98
11+540 12.63 0.00 0.00 246.39 76929.82 63848.02 246.39
11+560 9.47 0.00 0.00 220.49 76929.82 64068.51 220.49
11+580 8.69 0.00 0.00 181.32 76929.82 64249.83 181.32
11+600 8.78 0.00 0.00 174.68 76929.82 64424.51 174.68
11+620 7.15 0.00 0.07 159.24 76929.89 64583.75 159.17
11+640 6.45 0.02 0.29 136.00 76930.18 64719.75 135.71
11+660 6.63 0.00 0.22 130.86 76930.40 64850.61 130.64
11+680 10.89 0.00 0.00 175.23 76930.40 65025.84 175.23
11+700 20.10 0.00 0.00 309.92 76930.40 65335.76 309.92
11+720 21.37 0.00 0.00 414.70 76930.40 65750.46 414.70
11+740 21.48 0.00 0.00 428.46 76930.40 66178.92 428.46
11+760 2.86 2.62 26.30 241.89 76956.70 66420.81 215.59
11+780 0.00 6.90 96.14 28.37 77052.84 66449.18 -67.77
11+800 0.00 6.50 135.11 0.00 77187.95 66449.18 -135.11
11+820 0.28 5.52 121.16 2.76 77309.11 66451.94 -118.40
11+840 0.88 3.01 86.12 11.45 77395.23 66463.39 -74.67
11+860 1.71 1.06 41.19 25.63 77436.42 66489.02 -15.56
11+880 2.23 0.13 12.00 39.19 77448.42 66528.21 27.19
11+900 3.88 0.00 1.28 61.04 77449.70 66589.25 59.76
11+920 5.34 0.00 0.00 92.14 77449.70 66681.39 92.14
11+940 4.47 0.00 0.00 98.07 77449.70 66779.46 98.07
11+960 3.54 0.05 0.50 79.89 77450.20 66859.35 79.39
11+980 0.72 0.51 5.45 42.99 77455.65 66902.34 37.54
12+000 0.08 2.23 26.90 8.46 77482.55 66910.80 -18.44
12+020 0.00 2.88 50.02 0.86 77532.57 66911.66 -49.16
12+040 0.00 4.48 72.55 0.00 77605.12 66911.66 -72.55
12+060 0.01 3.32 78.15 0.15 77683.27 66911.81 -78.00
12+080 2.53 0.35 36.70 25.44 77719.97 66937.25 -11.26
12+100 5.16 7.10 74.51 76.84 77794.48 67014.09 2.33
12+120 1.26 6.51 136.07 64.18 77930.55 67078.27 -71.89
12+140 0.00 15.94 224.53 12.63 78155.08 67090.90 -211.90
12+160 0.00 6.07 220.19 0.00 78375.27 67090.90 -220.19
12+180 0.59 0.32 64.65 5.86 78439.92 67096.76 -58.79
12+200 4.23 0.00 3.21 48.27 78443.13 67145.03 45.06
12+220 5.47 0.00 0.00 97.04 78443.13 67242.07 97.04
12+240 5.00 0.00 0.00 104.73 78443.13 67346.80 104.73
12+260 6.49 0.00 0.00 114.97 78443.13 67461.77 114.97
12+280 7.97 0.00 0.00 144.64 78443.13 67606.41 144.64
12+300 9.04 0.00 0.00 170.06 78443.13 67776.47 170.06
12+320 9.95 0.00 0.00 189.84 78443.13 67966.31 189.84
12+340 7.87 0.00 0.00 178.15 78443.13 68144.46 178.15
66
12+360 5.71 0.00 0.00 135.00 78443.13 68279.46 135.00
12+380 5.95 0.00 0.00 116.06 78443.13 68395.52 116.06
12+400 6.09 0.00 0.00 120.09 78443.13 68515.61 120.09
12+420 5.91 0.00 0.00 119.83 78443.13 68635.44 119.83
12+440 6.23 0.00 0.00 121.41 78443.13 68756.85 121.41
12+460 8.35 0.00 0.00 145.80 78443.13 68902.65 145.80
12+478 8.89 0.00 0.00 158.00 78443.13 69060.65 158.00
Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
Ilustración 14: Diagrama de Masas
El volumen total de corte calculado es de: 69060.65 m3
El volumen total de relleno calculado es de: 78443.13 m3
4.1.9 Grupos de trabajo según la distancia de acarreo.
Grupo 1: Este equipo se lo emplea cuando existen canteras de
compensación, en las que hay gran cantidad de material, o en las canteras no
compensadas que necesiten material de préstamo y las distancias de acarreo
son grandes. Este grupo está conformado de la siguiente manera:
-1500,00
-1000,00
-500,00
0,00
500,00
1000,00
1500,00
0+0
0.0
00
0+0
0.5
00
0+0
1.0
00
0+0
1.5
00
0+0
2.0
00
0+0
2.5
00
0+0
3.0
00
0+0
3.5
00
0+0
4.0
00
0+0
4.5
00
0+0
5.0
00
0+0
5.5
00
0+0
6.0
00
0+0
6.5
00
0+0
7.0
00
0+0
7.5
00
0+0
8.0
00
0+0
8.5
00
0+0
9.0
00
0+0
9.5
00
0+1
0.0
00
0+1
0.5
00
0+1
1.0
00
0+1
1.5
00
0+1
2.0
00
0+1
2.5
00
DIAGRAMA DE MASAS
67
Para corte
- Volquetas: transportan el material hacia la cantera de relleno.
- Excavadora: excavación del material, y carga el material a la volqueta
para ser transportado.
- Cargadora frontal: carga el material apilado en las volquetas.
Cuando las condiciones del terreno no sean las más favorables para la
carga del material en las volquetas, la excavadora apilará el material
excavado y con la cargadora frontal se llenan las volquetas.
En los tramos donde el volumen de relleno sea mayor, se colocará
material de préstamo proveniente de la cantera Villao ubicada a 11 km al
baricentro aproximadamente, en la cual se empleará una excavadora y
volquetas de 8m3
Para relleno
- Tractor: Tiende el material en capas.
- Camión cisterna: Humecta el material tendido.
- Rodillo: Compacta el material.
- Motoniveladora: acabado final de la subrasante.
Grupo 2: Este equipo se lo emplea cuando existen distancias de acarreo
menores a 500m y volúmenes de corte y relleno pequeños. Este grupo está
conformado de la siguiente manera:
Para corte
- Tractor: Desgarra el material y lo apila
- Cargador frontal: Carga las volquetas con el material apilado
- Volquetas: Transportan el material
68
Para relleno
- Tractor: Tiende el material en capas.
- Camión cisterna: Humecta el material tendido.
- Rodillo: Compacta el material.
- Motoniveladora: acabado final de la subrasante.
Grupo 3: Este equipo se lo emplea cuando existen distancias de acarreo
y volúmenes de corte y relleno pequeños. Este grupo está conformado de la
siguiente manera:
Para corte
- Tractor: Da propulsión a la mototrailla.
- Mototrailla: Cumple con las funciones de excavadora, cargadora,
volqueta y tractor.
Para relleno
- Camión cisterna: Humecta el material tendido.
- Rodillo: Compacta el material.
- Motoniveladora: acabado final de la subrasante.
4.2 Grupos de trabajo por cantera
Tabla 17: Grupos de trabajo por cantera
Cantera Abscisa
Volumen Centro de gravedad
Distancia Grupo de
trabajo Corte Relleno Corte-Relleno
C1 0+000 0+253 60.55 253.11 2
C2 0+253 0+753 298.70 499.89 2
C5 0+753 0+876 33.77 122.58 2
C6 0+876 1+040 191.37 164.42 2
C7 1+040 1+181 247.00 140.77 2
C8 1+181 1+322 109.38 141.13 2
C9 1+322 1+400 107.38 78.10 3
C10 1+400 1+540 375.12 140.00 2
C11 1+540 1+780 120.28 240.00 2
69
C12 1+780 2+016 76.31 235.97 2
C13 2+016 2+095 103.40 78.96 3
C14 2+095 2+204 155.51 109.12 2
C15 2+204 2+392 319.56 187.60 2
C16 2+392 2+460 169.06 68.35 3
C17 2+460 2+600 294.63 140.00 2
C18 2+600 2+835 510.11 234.81 2
C19 2+835 2+956 119.36 120.97 2
C20 2+956 3+100 206.45 144.22 2
C21 3+220 3+340 400.56 120.00 2
C22 3+340 3+840 25.28 500.00 2
C23 3+840 4+089 5.05 248.90 2
C24 4+089 4+422 54.44 333.10 2
C25 4+422 4+667 5.69 245.03 2
C26 4+667 4+829 65.98 161.94 2
C27 4+829 4+980 286.49 150.87 2
C28 4+980 5+220 453.97 240.16 2
C29 5+220 5+594 289.18 373.92 2
C30 5+594 5+811 186.88 216.91 2
C31 5+811 6+000 278.69 189.17 2
C32 6+250 6+406 354.75 155.95 2
C33 6+406 6+507 170.58 101.32 2
C34 6+507 6+667 74.66 159.90 2
C35 6+667 6+729 310.68 61.95 3
C36 6+729 6+852 205.98 123.14 2
C37 6+852 6+970 282.57 117.74 2
C38 6+970 7+154 221.07 184.09 2
C39 7+154 7+238 82.3 83.73 3
C40 7+238 7+320 163.82 82.58 3
C41 7+320 7+600 102.36 279.60 2
C42 7+600 7+695 83.18 94.73 3
C44 7+695 8+190 214.02 495.27 2
C46 8+190 8+555 36.1 364.94 2
C47 8+555 8+728 51.04 172.63 2
C48 8+728 9+200 76.58 472.43 2
C49 9+200 9+600 80.37 400.00 2
C50 9+600 9+960 296.75 360.00 2
C51 9+960 10+260 177.7 300.00 2
C52 10+260 10+610 71.44 350.00 2
C53 10+610 10+898 108.35 288.00 2
C54 10+898 11+220 43 322.00 2
C55 11+220 11+417 68.16 196.77 2
C56 11+417 11+505 520.89 88.58 3
C57 11+505 11+775 216.59 269.87 2
C58 11+775 12+191 36.95 416.10 2
C59 12+191 12+478 124.3 287.01 2
Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
70
4.3 Aspectos a considerar según los resultados obtenidos
De la información procesada se observa que la vía se desarrolla con cotas
72.13m., al inicio del proyecto, llegando a cotas de hasta 97.60m., en su parte
más alta, y termina con cota 91.54m. al llegar a la abscisa 12+478.33; lo que
indica que es un relieve llano. De acuerdo con las características geométricas se
distinguen los siguientes aspectos:
- La sección típica de la vía contempla la construcción de dos calzadas
de 3.00m., cada una y espaldones de 1.50m., obteniéndose un total
de ancho de vía de 9.00m.
- El nivel de rasante proyectado contempla altura de terraplenes de
hasta 11.60m., para elevar el nivel de la vía actual en la abscisa 6+100.
Por otra parte, también se contemplan tramos donde será necesario
bajar el nivel actual del terreno natural de la vía con cortes promedio
máximo de 0.60m., de espesor, este caso lo encontramos en la
abscisa 9+780.
- El volumen de corte no compensa el gran volumen de relleno que son
necesarios para llegar al nivel de rasante proyectada, por esta razón
se necesitará completar los rellenos proyectados mediante un material
de préstamo importado cercano al proyecto. La cantera seleccionada
para este fin es la Cantera Villao ubicada a 11 km al baricentro.
- Se plantea una variante al trazado horizontal original de la vía, la cual
inicia en la abscisa 5+720 con una cota de 79.41m., y se conecte al
trazado horizontal en la abscisa 7+560 con una cota de 78.53m.,
donde se estiman rellenos de hasta 4.85m. de altura, y un tramo de
corte de 0.35m. de altura promedio.
71
- Con la variante propuesta, a más de mejorar el trazado horizontal
original de la vía, evita la ejecución de grandes volúmenes de relleno
de hasta 11.60m de altura, en un tramo entre las abscisas 5+900 y
6+800.
4.4 Presupuesto
Tabla 18: Presupuesto - Movimiento de Tierras
MOVIMIENTO DE TIERRA
CÓDIGO DESCRIPCIÓN UNIDAD CANTIDAD PRECIO UNITARIO TOTAL
303-2(1)I EXCAVACIÓN SIN CLASIFICACIÓN M3 69060.65 $ 1.82 $125,812.72
304-1(1)E MATERIAL DE PRÉSTAMO LOCAL M3 78443.13 $ 2.84 $222,464.72
304-1(2)E MATERIAL DE PRÉSTAMO IMPORTADO M3 9382.48 $ 1.73 $ 16,251.34
309 (2) TRANSPORTE DE PRÉSTAMO IMPORTADO M3 9382.48 $ 2.97 $ 27,865.97
TOTAL $392,394.74 Elaboración: Andrés Iván Vera Montalvo
72
4.5 Conclusiones
- Con el empleo del diagrama de masas en los proyectos viales se
puede tener una mejor planificación en cuanto a la maquinaria a utilizar
según la distancia de acarreo.
- Al existir mayor volumen de relleno que de corte se deberá completar
con material de préstamo, proveniente de la Cantera Villao ubicada a
11 km al baricentro.
- El material que se produce en la excavación, que resulta de la
conformación para la vía, se deberá colocar en la zona lateral de la vía
para proteger de la socavación y el lavado de los materiales finos de
la base, subbase, material de conformación colocado hacia la zona
externa del relleno, y también para formar una cuña de apoyo de
confinamiento.
- Una vez analizado el diagrama de masas se pudo evidenciar que las
distancias de acarreo no superaban la distancia mínima y no existe
sobreacarreo, por tal motivo el grupo de trabajo que interviene a lo
largo de la vía es el número 2.
- Hechos los estudios previos se determinaron las actividades a realizar
antes de empezar a la ejecución del movimiento de tierras. Luego, con
el análisis del diagrama de masas se pudo elaborar el procedimiento
adecuado para el movimiento de tierras, optimizando así los recursos
que intervienen en la actividad
73
4.6 Recomendaciones
- Para poder realizar un correcto estudio de la maquinaria necesaria en
movimiento de tierras en un proyecto vial es fundamental realizar un
buen diseño geométrico y establecer las características del mismo y
los parámetros de diseño.
- El encargado de la ejecución del movimiento de tierras debe tener
mucha experiencia en este tipo de trabajos, puesto que de no ser así
se pueden cometer errores que incurran en el aumento del costo en el
presupuesto de la vía.
- Los operadores de las maquinarias deben ser capaces de realizar los
trabajos encomendados de manera óptima siguiendo todas las
disposiciones del ingeniero encargado de la ejecución de la obra.
74
Bibliografía
Agudelo, J. (2002). Diseño Geométrico de Vías. Medellín.
Bañón Blázquez, L., & Beviá García, J. (2000). Manual de Carreteras.
Militar, I. G. (2014). Instituto Geográfico Militar.
MTOP. (2002). ESPECIFICACIONES GENERALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE CAMINOS Y
PUENTES. Quito.
Norma Ecuatoriana Vial NEVI-12-MTP. (2013).
Norma Ecuatoriana Vial NEVI-12-MTP. (2013).
Tiktin, J. (1994). Movimiento de Tierras.
75
ANEXOS
Análisis de Precio Unitario
RUBRO: 303-2(1)I UNIDAD: M3
DETALLE: Excavación sin clasificación
DESCRIPCIÓN CANTIDAD TARIFA COSTO HORA RENDIMIENTO COSTO
RETROEXCAVADORA CASE 880 1 45 45 0.014 0.64
VOLQUETA 9 M3 2 22 44 0.014 0.63
$ 1.27
DESCRIPCIÓN CANTIDAD JORNAL/HR COSTO HORA RENDIMIENTO COSTO
AYUDANTE OPERADOR DE EQUIPO 1 3.45 3.45 0.014 0.05
OP. RETROEXCAVADORA 1 3.82 3.82 0.014 0.05
CHOFER 2 5 10 0.014 0.14
$ 0.25
UNIDAD CANTIDADPRECIO
UNITARIOCOSTO
$ -
UNIDAD CANTIDADPRECIO
UNITARIOCOSTO
$ -
1.52$
0.15$
0.15$
1.82$
DESCRIPCIÓN
EQUIPOS
SUB-TOTAL
MANO DE OBRA
SUB-TOTAL
MATERIALES
SUB-TOTAL
TRANSPORTE
DESCRIPCIÓN
COSTO TOTAL DEL RUBRO
SUB-TOTAL
TOTAL COSTO DIRECTO
INDIRECTOS Y UTILIDADES 10%
OTROS INDIRECTOS 10%
76
Análisis de Precio Unitario
RUBRO: 304-1(1)E UNIDAD: M3
DETALLE: MATERIAL DE PRÉSTAMO LOCAL
DESCRIPCIÓN CANTIDAD TARIFA COSTO HORA RENDIMIENTO COSTO
TRACTOR 1 50 50 0.013 0.67
RODILLO VIBRATORIO 10.9 TN 1 38 38 0.013 0.51
TANQUERO 2000 GLN. CON
BOMBA1 23 23 0.013 0.31
MOTONIVELADORA 1 47 47 0.013 0.63
$ 2.11
DESCRIPCIÓN CANTIDAD JORNAL/HR COSTO HORA RENDIMIENTO COSTO
OP. TRACTOR 1 3.82 3.82 0.013 0.05
OP. RODILLO 1 3.64 3.64 0.013 0.05
CHOFER 1 5 5 0.013 0.07
OP. MOTONIVELADORA 1 3.38 3.38 0.013 0.05
AYUDANTE 1 3.41 3.41 0.013 0.05
$ 0.26
UNIDAD CANTIDADPRECIO
UNITARIOCOSTO
$ -
UNIDAD CANTIDADPRECIO
UNITARIOCOSTO
$ -
2.36$
0.24$
0.24$
2.84$
SUB-TOTAL
TOTAL COSTO DIRECTO
INDIRECTOS Y UTILIDADES 10%
OTROS INDIRECTOS 10%
COSTO TOTAL DEL RUBRO
SUB-TOTAL
TRANSPORTE
DESCRIPCIÓN
EQUIPOS
SUB-TOTAL
MANO DE OBRA
SUB-TOTAL
MATERIALES
DESCRIPCIÓN
77
Análisis de Precio Unitario
RUBRO: 304-1(2)E UNIDAD: M3
DETALLE: MATERIAL DE PRÉSTAMO IMPORTADO
DESCRIPCIÓN CANTIDAD TARIFA COSTO HORA RENDIMIENTO COSTO
RODILLO VIBRATORIO 10.9 TN 1 38 38 0.012 0.45
TANQUERO 2000 GLN. CON
BOMBA1 23 23 0.012 0.27
MOTONIVELADORA 135HP 1 47 47 0.012 0.55
$ 1.27
DESCRIPCIÓN CANTIDAD JORNAL/HR COSTO HORA RENDIMIENTO COSTO
AYUDANTE 1 3.41 3.41 0.012 0.04
OP. RODILLO 1 3.64 3.64 0.012 0.04
OP. MOTONIVELADORA 1 3.82 3.82 0.012 0.04
ESPECIALISTA AMBIENTAL 1 3.82 3.82 0.012 0.04
$ 0.17
UNIDAD CANTIDADPRECIO
UNITARIOCOSTO
M3 1.2 0 0
$ -
UNIDAD CANTIDADPRECIO
UNITARIOCOSTO
$ -
1.44$
0.14$
0.14$
1.73$
SUB-TOTAL
TOTAL COSTO DIRECTO
INDIRECTOS Y UTILIDADES 10%
OTROS INDIRECTOS 10%
COSTO TOTAL DEL RUBRO
SUB-TOTAL
TRANSPORTE
DESCRIPCIÓN
MATERIAL DE MEJORAMIENTO
EQUIPOS
SUB-TOTAL
MANO DE OBRA
SUB-TOTAL
MATERIALES
DESCRIPCIÓN
78
Análisis de Precio Unitario
RUBRO: 309 (2) UNIDAD: M3
DETALLE: TRANSPORTE DE PRÉSTAMO IMPORTADO
DESCRIPCIÓN CANTIDAD TARIFA COSTO HORA RENDIMIENTO COSTO
VOLQUETA 9 M3 1 22 22 0.092 2.02
$ 2.02
DESCRIPCIÓN CANTIDAD JORNAL/HR COSTO HORA RENDIMIENTO COSTO
CHOFER 1 5 5 0.092 0.46
$ 0.46
UNIDAD CANTIDADPRECIO
UNITARIOCOSTO
$ -
UNIDAD CANTIDADPRECIO
UNITARIOCOSTO
$ -
2.48$
0.25$
0.25$
2.97$
SUB-TOTAL
TOTAL COSTO DIRECTO
INDIRECTOS Y UTILIDADES 10%
OTROS INDIRECTOS 10%
COSTO TOTAL DEL RUBRO
SUB-TOTAL
TRANSPORTE
DESCRIPCIÓN
EQUIPOS
SUB-TOTAL
MANO DE OBRA
SUB-TOTAL
MATERIALES
DESCRIPCIÓN
1