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INFORME TECNICO

DISEÑO DEFINITIVO Y EXPEDIENTE TECNICO PARA LA CONSTRUCCION DE VIAS PARA LA HABILITACION URBANA, PLAYA POSITANO

I N D I C E 1.  ANTECEDENTES .......................................................................................................... 2  2.  OBJETIVO ...................................................................................................................... 2  3.  UBICACIÓN ................................................................................................................... 2  4.  DESARROLLO DEL ESTUDIO ................................................................................... 3  5.  ESTUDIOS DE INGENIERIA ....................................................................................... 4 

5.1.  LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO Y RELIEVE ........................................... 4 5.2.  DISEÑO GEOMETRICO ...................................................................................... 4 5.3.  PARÁMETROS DE DISEÑO .............................................................................. 5 5.4.  CRITERIOS Y CONTROLES BÁSICOS PARA EL DISEÑO ......................... 5 

6.  MEMORIA DESCRIPTIVA DEL PROYECTO ............................................................ 9 6.1  ETAPAS DEL PROYECTO ....................................................................................... 9 6.1.1  PRIMERA ETAPA .................................................................................................. 9 6.1.2  SEGUNDA ETAPA ................................................................................................ 9 6.2  SOLUCIONES TECNICAS DEL PROYECTO ....................................................... 10  7.  PLANOS ....................................................................................................................... 13 

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INFORME PARCIAL

DISEÑO DEFINITIVO Y EXPEDIENTE TECNICO PARA LA CONSTRUCCION

DE VIAS PARA LA HABILITACION URBANA, PLAYA POSITANO 1. ANTECEDENTES

SIGRAL S.A. como Gerente del proyecto Habilitación Urbana de la Playa Positano contrató los servicios de VERA & MORENO S.A. Consultores de Ingeniería para la realización del componente Vial.

2. OBJETIVO

El objetivo del proyecto vial es elaborar el Diseño Definitivo y Expediente Técnico para la construcción de las vías de acceso vehicular a la Habilitación Urbana y a la Playa Positano, así como la habilitación de estacionamientos laterales paralelos a las vías de acceso.

3. UBICACIÓN

El Proyecto está ubicado en el distrito de San Antonio, provincia de Cañete, departamento de Lima, altura Km. 69 de la carretera Panamericana Sur, al sur de Lima. El ingreso se hace a la altura del Km. 64 de acceso a Chilca por la antigua Panamericana Sur, avanzando unos 5 Km. hasta el ingreso a la Urb. Las Gramas, que colinda con el proyecto.

Chilca

Zona de Proyecto

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4. DESARROLLO DEL ESTUDIO

En el inicio de proyecto, se proporcionó al CONSULTOR la siguiente información: a) Trazo, perfil, rasante y secciones transversales de los primeros 942 metros de la

Vía de Acceso, actualmente en ejecución. b) Topografía con curvas nivel de la zona del proyecto. c) Esquema vial de la Habilitación Urbana d) Un Estudio de Suelos conteniendo ensayos estándares y algunos ensayos

especiales. De la información del punto 1, se encontró que la ubicación geográfica de la topografía no correspondía al sistema WGS84 zona UTM 18S, por lo que se encontraba desfasado con relación a su ubicación real. Del Trazo Vial proporcionado en la zona de la playa, se hizo una evaluación técnica en planta, perfil y secciones, observando pendientes excesivas y grandes movimientos de tierra por lo que se replanteo el trazo en gabinete y luego en el terreno, realizando una nueva línea gradiente que permita un trazo con menores pendientes y movimiento de tierras llegándose a definir 3 ejes principales. Cabe indicar que, en el transcurso de la etapa de diseño fue necesario trasladar toda la información que se nos entregó a las coordenadas correctas del sistema WGS84 para evitar futuras complicaciones al momento de la ejecución de las diferentes etapas del proyecto. El estudio de suelos alcanzado indica que se contempló trabajos de campo a través de calicatas superficiales con un máximo de excavación en el mejor de los casos de 1.50 m., estudio petrográfico, ensayos de laboratorio. Asimismo, se da información de la capacidad admisible del terreno para cada uno de los tres ejes planteados, incluyéndose también los taludes de corte recomendados para el tipo de material detectado a lo largo del desarrollo del trazo vial y la información necesaria sobre los asentamientos. La información alcanzada también incluye el estudio de refracción sísmica, el mismo que se ha realizado tanto el paralelo a los ejes planteados del trazo como de manera transversal a ellos, habiéndose efectuado hasta 1,400 m., de líneas de o lazos de refracción sísmica. Con la información alcanzada y la correlación efectuada, entre el estudio de refracción sísmica y el de suelos, se logra determinar la profundidad de los bolsones de arena encontrados en las dos quebradas identificadas en el proyecto.

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5. ESTUDIOS DE INGENIERIA

5.1. LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO Y RELIEVE

La topografía base utilizada para el proyecto fue proporcionada por el Cliente. Dicha topografía cuenta con curvas de nivel cada metro, determinadas a partir de una triangulación topográfica con relleno de puntos. La poligonal cerrada de apoyo se encuentra referenciada al sistema WGS84. El relieve de la zona de proyecto se caracteriza por ser accidentada con presencia de roca inalterada, roca altamente intemperizada y arena de grano medio con presencia de grava en bajo porcentaje. La cota más alta es 194 msnm y la más baja corresponde al nivel del mar, límite oeste del proyecto.

5.2. DISEÑO GEOMETRICO

Consiste en establecer la disposición geométrica tridimensional más adecuada de la vía, con el propósito de conseguir una vía funcional, segura, cómoda, y estética, compatible con el medio ambiente.

El nuevo trazo ha sido dividido en tres ejes, denominados Eje-1, Eje-2 y Eje-3. El Eje-1 corresponde a la vía principal de conexión entre el Km 0+000 del proyecto y el Km 2+233.41, donde se localiza la última de las cuatro rotondas del proyecto. Esta longitud incluye los primeros 942.00 m. trazados por terceros y en actual proceso de construcción. El Eje-2 se inicia en el PT Km. 1+145.47 del Eje-1 y atiende el sector urbanizado de la parte más alta del proyecto. El Eje-3 se inicia en la progresiva 1+993.00 del Eje-1 y desciende 286.49 m. de longitud hasta punto final del trazo, donde se ubica el área de descanso y retorno de los vehículos, en una plataforma localizada 7.70 m. sobre la cota de la playa. Este eje, debido a lo pronunciado del talud del terreno, ha exigido el uso de 15%, pendiente máxima en todo el recorrido. Será necesario un amplio despliegue de señalización para que los vehículos se desplacen a reducida velocidad a fin de evitar accidentes.

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Los dos primeros ejes se caracterizan por que se desarrollan a media ladera alineándose de manera sucesiva y armónica con radios adecuados para este tipo de proyecto. Se ha considerado el diseño de curvas de volteo de 12.5 m. de radio que permite el acceso de cualquier tipo de vehículo. El proyecto de diseño vial contempla y mantiene en lo posible los criterios de diseño geométricos indicados en el Manual de Vías Urbanas y Manual de Carreteras Pavimentadas de Bajo Volumen de Tránsito. Estos criterios están referidos a condiciones de visibilidad, velocidad de diseño, radios de giro, secciones transversales y pendientes máximas. Los valores de diseño adoptados para este proyecto contempla algunos mínimos absolutos o excepcionales pero manteniendo la seguridad del usuario dentro de límites económicos razonables.

Eje-1: 1,291.00 m. de longitud (Km. 0+942 al Km. 2+233.41). Se agrega a

esta longitud los 942.00 m., iniciales ejecutado por terceros en actual proceso de construcción

Eje-2: 728.37 m. de longitud (Km. 0+000 al Km. 728.37) Eje-3: 286.49 m. de longitud (Km. 0+000 al Km. 0+286.49) La longitud total de los 3 ejes más el tramo inicial es de 3,247.86 m. a lo que se agrega las longitudes de las 4 rotondas.

5.3. PARÁMETROS DE DISEÑO

Clasificación de la Vía Clasificación según su función: La vía se clasifica como una vía local, ya que su función principal es proveer acceso a predios o lotes de una urbanización privada. Clasificación según condiciones orográficas: el terreno presenta inclinaciones transversales que varía entre 41% y 80%, por lo que es una vía Tipo 3.

5.4. CRITERIOS Y CONTROLES BÁSICOS PARA EL DISEÑO

• Velocidad de Diseño Se define como la máxima velocidad segura y cómoda que se podrá mantener en un tramo determinado de la vía, cuando prevalezcan las condiciones de diseño.

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Además nos permite definir las características geométricas mínimas de todos los elementos del trazado para la circulación en condiciones de comodidad y seguridad. Según las características topográficas de la zona del proyecto y la función de la vía, se ha definido una velocidad de 30 km/h.

• Geometría de la Sección Transversal

Carriles – Ancho de Calzadas y Bermas laterales Esta característica está directamente relacionada con la clasificación funcional de la vía; también con la capacidad operacional necesaria para atender a la demanda vehicular; y, con el sentido de la circulación. La vía de acceso tiene 6.00 de ancho más bermas de ancho variable con un mínimo de 0.60 m. de ancho, lo que permite la circulación de vehículos en doble sentido. Bombeo La pendiente de las secciones transversales en tramos rectos o “bombeo” tiene por objeto facilitar el drenaje superficial. Esta inclinación puede ser constante en todo el ancho o presentar discontinuidad en el eje de simetría para que el drenaje se produzca hacia ambos bordes. Por localizarse el proyecto en zona sin lluvias, se mantiene una inclinación (bombeo) a partir del eje de 1%. Peralte Para mejorar el confort y seguridad en un tramo en curva, se puede adoptar un aumento de la pendiente transversal o “peralte”, en un ángulo conveniente, creando así un componente contrario a la fuerza centrifuga. Para la definición de los peraltes debe tenerse en cuenta que aún cuando fijar la geometría de una vía exige la definición previa de una velocidad de diseño, el hecho de tratarse de una vía urbana implica, mucho más que en el caso rural, una gran dispersión de las velocidades de operación a lo largo del día y de la vida útil en general. Esto, sumado a las limitaciones físicas que impone el entorno urbano, hace recomendable limitar el peralte máximo en forma mucho más estricta que en el caso de carreteras.

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En proyectos en zonas urbanas se permite evitar el uso de peraltes considerando la reducida velocidad de circulación. Solamente se ha considerado un peralte de 4% en las cuatro curvas de volteo incluidas en este proyecto. Es recomendable que en el acabado final de las ocho (8) curvas de volteo localizadas en los primeros 942.00 m. de la vía de acceso, diseñadas por terceros, se incorpore el criterio de utilización de peraltes. El siguiente cuadro muestra las características principales de la sección transversal de la vía de acceso.

Características Técnicas de la Sección Transversal

Carriles : 2 (doble sentido) Ancho de calzada : 6 m. Bermas : a ambos lados Ancho de Bermas : 0.60 m. a 1.20 m. Bombeo : 1% Peralte máximo : 4%

• Diseño Geométrico en Planta y Perfil

Alineamiento Horizontal Alineamientos Rectos: Estos alineamientos ofrecen ventajas de orientación. Las longitudes mínimas adoptadas permiten la transición de sobreanchos y peraltes. Para las tangentes se están considerando mínimos que permitan el desarrollo de la transición del peralte Curvas Horizontales: Curvas Circulares Simples: Es el tipo de curvas usado para concordar dos alineamientos rectos en el trazado de una vía. En estos, el radio es el principal elemento a ser escogido, de tal manera que la mejor curva se adapte al terreno en el lugar del proyecto. Sobreanchos Las secciones en curva horizontal, deberán ser provistas del sobreancho necesario para compensar el mayor espacio requerido por los vehículos. Éste se debe aplicar en la el borde interior de la calzada.

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2 2 /10√

S = Sobreancho V = Velocidad en Km/h R = Radio en m. n = Número de carriles L = Distancia entre ejes del vehículo en m. Los valores de sobreancho calculados podrán ser redondeados, para obtener valores que sean múltiplos de 0.10 metros.

Alineamiento Vertical

Perfil Longitudinal Es una línea que se emplea en el diseño para representar gráficamente la disposición vertical de la vía respecto del terreno. Esta línea está asociada al eje del trazo definido en la planta, identificándose a lo largo de su desarrollo las variaciones de las cotas de terreno y de la rasante de la vía.

Pendientes mínimas La pendiente mínima está gobernada por problemas de drenaje, es así que si el bombeo de la calzada es de por lo menos 2% se puede aceptar pendientes mínimas de 0.3 %. Sin embargo, al utilizar en nuestro proyecto bombeo de sólo 1%, la pendiente longitudinal mínima es de 0.5%. Pendientes máximas Se ha tenido en cuenta las consideraciones técnicas, económicas y los efectos de la gradiente en la operación vehicular, optándose únicamente el tramo final del Eje-3 la pendiente máxima permitida de 15%. La pendiente máxima en los tramos 1 y 2, sólo llega a 12%. Curvas Verticales La forma de unir dos tramos en tangente con pendientes diferentes es a través de curvas verticales, éstas curvas son del tipo parabólica y se adoptan así por la suavidad de transición en el cambio de pendientes y su facilidad de cálculo. Según la forma en que las dos pendientes se encuentran se requerirá el diseño de una curva vertical Cóncava o Convexa. En cualquiera de los casos, estas curvas se trazan gracias a la tabulación de fórmulas cuadráticas del tipo y=kx2.

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Características Técnicas del Diseño en Planta y Perfil Radio mínimo : 12.50 m. Sobreancho mínimo : 0.20 m. Pendiente mínima : 0.5% Pendiente máxima : 12% Pendiente máxima absoluta : 15% Curva vertical mínima : 40.00 m. Curva vertical mínima absoluta : 10.00 m.

6. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL PROYECTO

El objetivo de la memoria del proyecto es dar alcances genéricos respecto de las soluciones adoptadas que finalmente permitirán la construcción de las vías de acceso no solo a la habilitación, sino también determinan la vía interna de circulación vial y el acceso a la playa. 6.1 ETAPAS DEL PROYECTO

De acuerdo a la información proporcionada por el cliente, las etapas de ejecución del proyecto vial, estará constituida de: 6.1.1 PRIMERA ETAPA

Cuyo objetivo general, es ejecutar los accesos hasta el 100% del movimiento de tierras, la ejecución integral de obras de contención (muros de concreto y tierra armada), que permitan habilitar la plataforma de circulación vial, contando con la superficie de rodadura hasta el nivel de subrasante, lo que incluye el mejoramiento del terreno hasta el nivel indicado y en las zonas determinadas y recomendadas por el estudio especifico de suelos y pavimentos.

6.1.2 SEGUNDA ETAPA

Esta etapa complementaria de la primera, tendrá como objetivo genérico el contar con una superficie de rodadura adecuada al circuito interno vial, es decir ejecutar las obras de pavimentación, que permitan tener una superficie de rodadura a nivel de carpeta asfáltica.

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6.2 SOLUCIONES TECNICAS DEL PROYECTO

Movimiento de Tierras para Explanaciones Este es referido a las excavaciones necesarias para habilitar la plataforma de vía, según el diseño geométrico y niveles de la misma y las recomendaciones de corte y taludes correspondientes. De acuerdo a los estudios, se han identificado principalmente tres tipos de material: granular fino (arena) con pocas cantidades de grava, roca fija (maciza) y roca suelta (fracturada). Se prevé que para efectuar el movimiento de tierras debe utilizarse equipo ad hoc para ello, teniendo que utilizar en el peor de los casos voladura de roca controlada, siendo recomendable el utilizar un martillo neumático percutor sobre orugas, puesto que este permite controlar de mejor manera el corte de los taludes tanto en roca fija como en fracturada y su uso definitivamente resulta mas expeditiva respecto de los permisos y seguridades para el uso de explosivos, tanto peor aun si esto se ejecuta en zona poblada. Para el caso del material granular fino, se recomienda el uso de equipo liviano o con alcance mayor, pudiendo ser necesario el contar con una excavadora de brazo largo, que permita ejecutar el movimiento de tierras desde plataformas más estables, hasta que se habiliten los accesos correspondientes. Excavación para Estructuras Esta actividad esta referida a las excavaciones necesarias para habilitar superficies adecuadas para cimentar las estructuras de contención (muros). Se prevé que para las zonas que requieran habilitar el ancho vial necesario y no siendo posible efectuar el corte del talud superior para ello, se construyan muros, para el caso, muros de concreto armado en zonas de roca maciza y fracturada, mientras que para el caso de zonas de arena, los estudios recomiendan el uso de estructuras menos rígidas, teniendo necesariamente que echar mano de estructuras de auto sostenimiento tales como la tierra armada, las que permiten asentamientos y deformaciones mayores que no se presentan alarmistas respecto de una estructura mas rígida, cuyo asentamiento o fractura es juzgado de manera mucho mas drástica.

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Por tanto las excavaciones para asentar estas estructuras, para el caso de roca, debe procurar superficies horizontales que alberguen el ancho de diseño del muro, como quiera que es necesario optimizar toda ejecución, esta excavación deberá tener banqueo de manera de optimizar la altura final de los tramos de muros. Para el caso de estructuras de tierra armada, será necesario efectuar la excavación hasta los niveles indicados, precisando que en ninguno de estos casos se busca alcanzar el macizo rocoso para ello, puesto que esto resultaría poco posible dadas las alturas de material intermedio hallado mediante la refracción sísmica. Muros de Contención En zonas rocosas, los muros serán de concreto armado, exclusivamente cimentados sobre roca, los mismos que, no contaran con zapatas de cimentación, sino que irán anclados mediante mechas hacia la roca de cimentación. Para el caso debe de efectuarse perforación en la roca hasta una altura no menor a 0.90 m., a la cual debe de introducirse el refuerzo de acero y anclarlo a la roca mediante el uso de epoxico expandible, luego se procederá con el armado del refuerzo especificado. Los encofrados proveerán de una superficie cara vista al exterior del muro, el cual también ha de contar con ductos de drenaje y un relleno paralelo vertical de filtro. Para el relleno de la estructura se prevé el uso de material propio de corte, tanto de arena como de roca fracturada. Tierra Armada Estructura autosustentable que dada su flexibilidad para asumir asentamientos, es necesario de ejecutar en zonas cuyo nivel de cimentación esta constituido por arenas. Resulta ideal el usar el material de excavación en su conformación, pero esto finalmente estará sujeto a la especificación del proveedor de la patente finalmente elegida, en ninguno de los casos debe de desecharse el uso del material de corte tanto de roca como de granular fino. La altura finalmente alcanzada será la que corresponda al nivel de sub rasante indicado.

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Mejoramiento de Suelos a Nivel de Sub Rasante Los estudios de suelos y pavimentos, recomiendan que debe de efectuarse mejoramientos hasta el nivel de sub rasante en las zonas cuya predominancia esta compuesta de material granular fino (arena) y roca fracturada, para el caso debe utilizarse un 30% de material de afirmado, adicionado al material de corte, de manera de ejecutarse el mejoramiento en las zonas especificadas hasta un espesor de 0.30 m. Para el caso de la sub rasante en zonas de roca foja o maciza, no será necesario efectuar ningún mejoramiento ni transición, debiendo esta superficie recibir directamente la capa de base granular hasta un espesor de 0.15 m. Nivel de Sub Rasante De acuerdo al diseño de pavimentos, se tiene un espesor de Base Granular diferenciado para la zona de arenas y roca fracturada respecto de las zonas con roca maciza, es así que en el primer caso se especifica un espesor medio de 0.20 m. mientras que para el segundo se determina un espesor de 0.15 m. Este hecho implica que deba de existir un desnivel de 0.05 m., en la sub rasante entre tramos alternos de roca fracturada - roca maciza o entre roca maciza – arena o viceversa. Para la primera etapa (hasta el nivel de sub rasante), se plantean rampas pequeñas para salvar dicho desnivel hasta una longitud máxima de 1 m. Para la segunda etapa dicho desnivel ha de ser compensado por el espesor diferenciado de base granular, lo que permitirá tener un nivel uniforme cuando se cuente con la base granular y la carpeta asfáltica es decir a nivel de rasante. Base Granular De acuerdo al diseño del pavimento, se determina que la base granular estará constituido por un material selecto tipo A-1-a (0), con espesores diferenciados para roca maciza y arena o roca fracturada (0.15 y 0.20 m. respectivamente), cuya ejecución forma parte de la segunda etapa. Carpeta Asfáltica De manera similar que la base granular, esta partida comprende la segunda etapa del proyecto y según el diseño, debe de tener un espesor medio de 2”

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(0.05 m.) constituida de una mezcla asfáltica en caliente (MAC), colocada sobre la base granular previamente imprimada. Señalización Constituida principalmente por las marcas horizontales sobre la carpeta de rodadura y que delimitara la zona de circulación y las bermas, como quiera que es necesario habilitar zonas de circulación peatonal, se prevé que esta se ha de efectuar por el área de las bermas, por lo que será necesario además de delimitar con pintura horizontal separar dichas zonas mediante el uso de tachones. Se complementa la señalización con el uso de señalización vertical tanto preventiva como informativa.

7. PLANOS

Los planos elaborados en el proyecto son los siguientes: • Plano de Ubicación • Planta General del Proyecto • Planos de Planta y Perfil Longitudinal • Planos de Secciones Típicas