Este documento presenta una introducción al diseño geométrico de carreteras. Explica que este diseño determina la configuración tridimensional de la carretera mediante la ubicación y forma geométrica de sus elementos. Se abordan conceptos como el diseño en planta, perfil longitudinal y transversal. También se describen etapas como trazado de la línea base, diseño de alineamientos horizontal y vertical, secciones transversales y cálculo de volúmenes de tierras. Finalmente, se menciona el uso de software especializado que ayuda en

1. Introducción al diseño
geométrico de carreteras
01Caminos I
El diseño geométrico de
carreteras, se ocupa de las
dimensiones y la disposición
de las características visibles
de la carretera.

2. Introducción al diseño geométrico de carreteras

3. Components of Highway Design
Plan View
Profile View
Horizontal Alignment
Vertical Alignment

4. Alineamiento Horizontal
Tangents
Curves
Tangentes & Curvas
Tangente
Curva
Tangente con
Curva
Tangente con
Espiral y
Curva

5. Introducción al diseño geométrico de carreteras
Introducción al diseño geométrico de carreteras

6. Introducción al diseño geométrico de carreteras
Introducción al diseño geométrico de carreteras

7. calzada
Derecho de Vía
Berma Berma
Cuneta
Talud
La seccion transversal
ABRA

8. Construcción
de carreteras

9. Introducción al diseño geométrico de carreteras
Movimiento de Tierras

10. Explotación de Canteras
ANTES AHORA
Construcción de Túneles

11. 510 m
Longitud de Proyecto
EMPALME
ORIGINAL
TRAZO DE TUNEL
EN EL PROYECTO
ZONA DE FALLA
EN EL INGRESO
ZONA INESTABLE
EN LA SALIDA
Construcción de Túneles
Construcción de Túneles

12. Construcción de Túneles
Obras de Drenaje

13. Muros de contención
Puentes

14. Producción de Agregados y Mezclas
Obras de Pavimentación

15. Delimitados por
Zona geológica
Consideraciones básicas para el planeamiento
Enero 2012 a
Diciembre 2013
de Enero
a Marzo
Y condición
Topográfica03 frentes en
paralelo
Proyecto
Del Cliente
Áreas para la obra
Liberación Parcial
De Terrenos
Número de Frentes
3 meses
Periodo de Lluvias
Entre los 2500 y
4600 msnm
Altura y Clima
Entre -5 y 25 °C24 meses
Periodo de Ejecución
Secciones Transversales

16. • Corte RIESGOSO.
• BLOQUEO de la carretera en la etapa de construcción.
PROYECTO
EJE SEGÚN
PROYECTO
TERRENO NATURAL
Ej
e
EJE SEGÚN PROYECTO
TRABAJO DE
ALTO RIESGO
Evaluación técnica de alternativas
EJE SEGÚN PROYECTO
EJE SEGÚN
PROYECTOEj
e
EJE EN
ESTUDIO
• ADECUACIÓN del Eje para aprovechar al máximo la plataforma existente.
• Construcción de MURO DE CONTENCIÓN para completar ancho de la
planta.
• Trabajos de MENOR RIESGO.
• NO se interrumpe el acceso.
EJE EN
ESTUDIO
Evaluación técnica de alternativas

17. TOTAL SEGÚN CONTRATO TENDENCIA DEL DEDUCTIVO
Metros Porcentaje Metros Porcentaje
3,500 m 100% 1,300 m 37%
PLATAFORMA
SEGÚN PROYECTO
EJ
E
MURO DE
CONCRETO
PLATAFORMA
EXISTENTE
ENSANCHE DE PLATAFORMA CON SOLUCIÓN
DE MURO DE CONTENCIÓN DE ACUERDO AL
PROYECTO
Ej
e
TRABAJO DE
ALTO RIESGO
Evaluación técnica de alternativas
PROPUESTA DE DESPLAZAMIENTO
ADECUANDO AL EJE CON UN MAYOR
CORTE
ENSANCHE DE PLATAFORMA CON SOLUCIÓN DE
MURO DE CONTENCIÓN DE ACUERDO AL
PROYECTO
TOTAL SEGÚN CONTRATO TENDENCIA DEL DEDUCTIVO
Metros Porcentaje Metros Porcentaje
3,500 m 100% 1,300 m 37%
PLATAFORMA
SEGÚN PROYECTO
EJ
E
MURO DE
CONCRETO
TRABAJO DE
ALTO RIESGO
NUEVO
EJE
PLATAFOR
MA
EN ESTUDIO
Ej
e
Evaluación técnica de alternativas

18. Las variantes de trazo son
frecuentes en la construcción
de una carretera, por tanto
es importante conocer su
aplicación e influencia en la
variación del trazo
geométrico, tiempo de
ejecución y costo de obra.
TRAZO DEL
PROYECTO
VARIANTE
EN ESTUDIO
VIVIENDAS
AFECTADAS
Evaluación técnica de alternativas
LOCALIDAD 01
KM0+000
KM34+000
Km.23
INICIOPARQUE
HUASCARÁN
Km.233,8
Km.22
Km.30,7
Km.3,1
Km.5,5
Km.9,5
Shilla
Km.16,2
Km.18,9
Km.19
Km.20,7
Km.19,8
Km. 243,2
PLANTA
INDUSTRIAL
Km.17
Km. 17,5
Km.7,5
Carpa
Km.16
NuevoProgreso
Km.19,5
Chacapampa
Km.22,5
Km.24
Km.24,5
Km.25
Botaderos
del Proyecto
A utilizar
= 9
= 4
Cantera para
Rellenos
Centro Poblado
Principal
Botadero
(DME)
Planta
Chancadora
Campamento Planta
Asfalto
Cantera de
Agregados
Taller
Mecánico
Pontón 14
Muro
Anclado
Enrocado
3
1
34 Km.
Plan Logístico
Km.34

19. Diagrama Tiempo Camino
Progresivas
0+000
9+000
15+000
23+000
34+000
2012
D 24 24 D
2012
N 23 23 N
O 22 22 O
S 21 21 S
A 20 20 A
J 19 19 J
J 18 18 J
M 17 17 M
A 16 16 A
M 15 15 M
F 14 14 F
E 13 13 E
2011
D 12 12 D
2011
N 11 11 N
O 10 10 O
S 9 9 S
A 8 8 A
J 7 7 J
J 6 6 J
M 5 5 M
A 4 4 A
M 3 3 M
F 2 2 F
E 1 1 E
AÑO
MES
MES
0+000
9+000
15+000
23+000
34+000
MES
MES
AÑO
9 Km. 6 Km. 8 Km. 11 Km.
9 Km. 6 Km. 8 Km. 11 Km.
Obras
de Arte Planta
Chancadora
Movimiento
de Tierras Planta
Asfalto
PontónTerraplenes
Pavimento
Asfáltico Cantera Lluvias
Señalización y
Seguridad Vial Muro
Anclado
SubBase y Base DME
KM34+000
KM60+000
Km.34,1
Km.49,4
Km.49+900
PuntaOlímpica
Km.50,4
PLANTA
INDUSTRIAL
Longitud 510Km.
Km. 65,1
Cantera para
Rellenos
Centro Poblado
Principal
Botadero
(DME)
Planta
Chancadora
Campamento Planta
Asfalto
Cantera de
Agregados
Taller
Mecánico
Túnel
Punta Olímpica
26 Km.
PLANTA
INDUSTRIAL
Plan Logístico

20. Plan Logístico
SUMILLA DE LA
ASIGNATURA

21. El diseño
geométrico es la
parte más
importante dentro
de un proyecto de
construcción o
mejoramiento de
una vía.
DISEÑO GEOMÉTRICO DE VÍAS
SUMILLA DE LA ASIGNATURA
La asignatura brinda al estudiante el conocimiento de los
aspectos básicos del diseño geométrico de obras
viales, haciendo énfasis en las carreteras.
En el curso se desarrollan los aspectos teóricos y
prácticos relativos al diseño geométrico de curvas
horizontales, curvas verticales, transiciones, peralte,
sobre ancho y cálculo de volúmenes de movimiento de
tierras, entre otros.
Todos estos contenidos dentro de la normatividad
vigente del Manual de Diseño Geométrico DG 2001.

22. En esta etapa se determina su
configuración tridimensional, es
decir, la ubicación y la forma
geométrica definida para los
elementos de la carretera; de
manera que ésta sea funcional,
segura, cómoda, estética,
económica y compatible con el
medio ambiente.
DISEÑO GEOMÉTRICO DE VÍAS
1. Definición y conceptos generales de las vías terrestres en el Perú,
reseña histórica de los caminos. Software de aplicación para
diseño.
2. Normas de Diseño geométrico DG-2001, categorización de la vía y
conteo de tráfico.
3. Criterios y Controles básicos de diseño: El vehículo, la velocidad,
instalaciones complementarias, Normas de pesos y medidas.
4. Trazados de líneas gradiente 1º parte: Reconocimiento de la ruta,
Aspectos físicos del territorio, alternativas de rutas y factores de
evaluación de la ruta.
5. Diseño de Curvas Horizontales, Determinación del radio mínimo,
problema de deslizamiento y de vuelco.
6. Diseño de Curvas Horizontales, elementos de la curva. Curvas
simples y Compuestas.
7. Diseño de Curvas horizontales de transición – Clotoide
8. Calculo de la transición del peralte y elaboración de la planilla se
nivelación

23. 9. Diseño del alineamiento vertical, generalidades, consideraciones
de diseño, tipos de curva, por forma y cálculo.
10. Principios de Visibilidad en vías. Distancia de parada y sobrepaso
11. Diseño de curvas verticales aplicación de distancia de visibilidad
en las curvas verticales, cálculo de curvas verticales cóncavas y
convexas.
12. Diseño espacial de la vía: Coordinación del alineamiento
horizontal y vertical.
13. Sección transversal: Ancho de la vía, bombeo, bermas, calzada
plazoletas, zona de estacionamiento, cunetas. Nivelación
14. Calculo de volumen de Movimiento de tierras; determinación de
áreas de corte y relleno, Calculo volúmenes método prismoide,
elaboración de planilla de metrados, introducción a la
compensación de volúmenes a través del diagrama de masa.
15. Seguridad vial, Señalización:
16. Diseño de intersecciones
ESTUDIOESTUDIOESTUDIOESTUDIO
ECONOMICOSECONOMICOSECONOMICOSECONOMICOS
ESTUDIOESTUDIOESTUDIOESTUDIO
TRAFIICOTRAFIICOTRAFIICOTRAFIICO
TOPOGRAFIATOPOGRAFIATOPOGRAFIATOPOGRAFIA
CLASIFICACIONCLASIFICACIONCLASIFICACIONCLASIFICACION
TRAZO DE LA LINEATRAZO DE LA LINEATRAZO DE LA LINEATRAZO DE LA LINEA
GRADIENTEGRADIENTEGRADIENTEGRADIENTE
CONSIDERACIONESCONSIDERACIONESCONSIDERACIONESCONSIDERACIONES
DE DISEÑODE DISEÑODE DISEÑODE DISEÑO
VELOCIDADVELOCIDADVELOCIDADVELOCIDAD
DISTANCIASDISTANCIASDISTANCIASDISTANCIAS
RADIOSRADIOSRADIOSRADIOS
SOBREANCHOSSOBREANCHOSSOBREANCHOSSOBREANCHOS
PERALTEPERALTEPERALTEPERALTE
TRAZADO ENTRAZADO ENTRAZADO ENTRAZADO EN
PLANTAPLANTAPLANTAPLANTA
PERFILPERFILPERFILPERFIL
LONGITUDINALLONGITUDINALLONGITUDINALLONGITUDINAL
SECCION TIPICASECCION TIPICASECCION TIPICASECCION TIPICA
CALCULO DECALCULO DECALCULO DECALCULO DE
VOLUMEN DEVOLUMEN DEVOLUMEN DEVOLUMEN DE
MOVIMIENTO DEMOVIMIENTO DEMOVIMIENTO DEMOVIMIENTO DE
TIERRASTIERRASTIERRASTIERRAS
COMPENSACION DECOMPENSACION DECOMPENSACION DECOMPENSACION DE
VOLUMENESVOLUMENESVOLUMENESVOLUMENES
CURVA MASACURVA MASACURVA MASACURVA MASA
RED DE APRENDIZAJERED DE APRENDIZAJERED DE APRENDIZAJERED DE APRENDIZAJE

24. Para diseñar geométricamente una vía resulta más sencillo abstraerse de
su carácter tridimensional y asumir parejas bidimensionales que faciliten
los cálculos y el entendimiento.
Introducción al diseño geométrico de carreteras

25. Entonces se tienen: el diseñodiseñodiseñodiseño enenenen plantaplantaplantaplanta, en el que la vía es vista “desde
arriba” proyectando el eje de la misma sobre un plano horizontal,
suprimiendo su dimensión vertical.
Introducción al diseño geométrico de carreteras
El diseño vertical, o perfil longitudinal, tomando una de las dimensiones
horizontales (longitud, por supuesto) y combinándola con la vertical
(cota); y el diseño transversal, considerando el ancho de la vía y la
dimensión vertical.
1500
1490
1480
1470
1460
1450
1440
0+000
0+200
0+400
0+600
0+800
1+000
1+200
1+400
1+600
Introducción al diseño geométrico de carreteras

26. 1. Designación de un sector de la carta nacional.
2. Trazo de la línea gradiente (Mejor alternativa).
3. Diseño del alineamiento horizontal.
4. Calculo de la planilla de nivelación.
5. Diseño del alineamiento vertical.
6. Diseño de las secciones transversales.
7. Determinación de volúmenes movimiento de tierras.
8. Presentación de planos y planillas.
9. Grafica de curva masa.
10. Presentación del informe final.
ETAPAS REF HERRAM.
Normadediseño
geométricoDG2001
Programasdecomputo
especializado
DESARROLLO DE TRABAJO ESCALONADO
USO DE HERRAMIENTAS INFORMATICAS
En la actualidad, el diseño de carreteras esta estrechamente ligado al uso de
software especializado. Los software son herramientas muy importantes, ya
que nos ayudan en el calculo y la visualización de los elementos de la vía,
permitiendo que el ingeniero se concentre mas en los criterios que en los
cálculos, ya que estos serán efectuados automáticamente por el software.

27. El software AIDCNSAIDCNSAIDCNSAIDCNS----PLUSPLUSPLUSPLUS, trabaja en el ambiente CAD y se aplica a trabajos de
Topografía, Diseño de Carreteras u obras similares, es reconocido en países de América
Latina.
AIDC tiene 12 años de vigencia y es adquirido por Ingenieros, Arquitectos, Técnicos en
Construcción, Empresas Constructoras y Consultoras, Universidades e Instituciones
educativas, quienes utilizan como herramienta de diseño.
AIDCNS-PLUS
AutoCAD Civil 3D ayuda a los ingenieros
civiles a optimizar el rendimiento del proyecto
con análisis geoespacial para determinar el
mejor emplazamiento, análisis de aguas
pluviales para realizar diseños más
sostenibles, cálculo dinámico de cantidades y
movimientos de tierras zonas de extracción y
en el alineamiento de carreteras, a fin de
aprovechar mejor los materiales, y
visualizaciones 3D para conocer bien el
impacto sobre el medio ambiente.
Es un programa mas complejo que el AIDC
pero contiene muchas mas opciones de
diseño y además es de fácil acceso.
AutoCAD Civil 3D

29. MANUAL DE DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETERAS DG 2001 - Ministerio de
Transporte y comunicaciones. Dirección de Infraestructura Vial.
Diseño Geométrico de Carreteras. Ecoe., ediciones: Cárdenas Grisales, James..
Bogotá. 2002. Código topográfico de la Biblioteca de la Universidad: 625.7 C266 di.
Diseño moderno de Carreteras: José Céspedes Abanto.
Diseño geométrico de Vias: Fideligno Hernández Casallas. Primera edición 2005,
Universidad la Gran Colombia, tercer mundo editores TM S.A.
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
Crespo Villalaz, Carlos. 2005. Vías de Comunicación, caminos, ferrocarriles,
aeropuertos, puentes y puertos.
Escario Nuñez, J. Caminos. Tomo I. 5ta Edición. Madrid – España.
Garciente, J. Estudio y Proyectos de Carreteras. Caracas – Venezuela.
Guerra Bustamante, Cesar.. Carreteras, ferrocarriles, canales.
Highway Engineering Wright And Paquette. 1993. Editorial Limusa. México.
Oliver y Roman, B. La Curva de Transición.
Valle Rodas, R. 1970. Carreteras, Calles y Autopistas. Ed. Atenero. Buenos Aires –
Argentina
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

30. Diseño Geométrico de
Carreteras. Ecoe., ediciones:
Cárdenas Grisales, James..
Bogotá. 2002. Código
topográfico de la Biblioteca de
la Universidad: 625.7 C266 di.