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1. INTRODUCCIÓN
Una carretera o ruta es una vía de dominio y uso público, proyectada y construida
fundamentalmente para la circulación de vehículos automóviles. Existen diversos tipos
de carreteras, aunque coloquialmente se usa el término carretera para definir a la
carretera convencional que puede estar conectada, a través de accesos, a las
propiedades colindantes, diferenciándolas de otro tipo de carreteras, las autovías y
autopistas, que no pueden tener pasos y cruces al mismo nivel. Las carreteras se
distinguen de un simple camino porque están especialmente concebidas para la
circulación de vehículos de transporte.
El Diseño geométrico de carreteras es la técnica de ingeniería civil que consiste en
situar el trazado de una carretera o calle en el terreno. Los condicionantes para situar
una carretera sobre la superficie son muchos, entre ellos la topografía del terreno, la
geología, el medio ambiente, la hidrología o factores sociales y urbanísticos.
Con la finalidad de obtener un conocimiento en cuanto al diseño geométrico acorde a
la dinámica de crecimiento de las localidades de cualquier país o estado a nivel
mundial, en el marco del Desarrollo Vial, Urbano, Humano y Profesional, se produjo
la elaboración de este informe, cuyo principal objetivo reside en conocer, regular y
facilitar para nuestra formación, con fines a la futura la ejecución de los trabajos
respectivos al diseño geométrico de carreteras, tanto a las dependencias de
la administración pública como a las empresas privadas.
Enfocados en la necesidad de que se produzcan construcciones de vías seguras, de
rápida construcción y de alta calidad, surgen a su efecto los lineamientos a seguir por
la humanidad con los fines antes mencionados.

2. OBJETIVO GENERAL DEL ANTEPROYECTO
Diseñar un modelo de carretera sobre el plano topográfico de zona montañosa:
“LEVANTAMIENTO AEROFOTOGRAMETRICO BARCELONA-PUERTO LA
CRUZ”, Hoja Nᵒ Q-10, siguiendo los pasos del Manual de Diseño Geométrico de
Carreteras y los parámetros y lineamientos establecidos por las autoridades y las leyes.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
-Identificar los criterios y las normas establecidas por el MTC en el Manual de
Diseño Geométrico de Carreteras.
-Determinar los valores de las pendientes constantes para cada uno de los tres
trazados de carreteras.
-Determinar la alineación vertical y horizontal de la carretera seleccionada.
-Establecer los volúmenes para los movimientos de tierra de las secciones típicas
específicas.
ELEMENTOS TEORICOS
DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS
El primer paso para el trazado de una carretera es un estudio de viabilidad que
determine el corredor donde podría situarse el trazado de la vía. Generalmente se
estudian varios corredores y se estima cuál puede ser el coste ambiental, económico o
social de la construcción de la carretera. Una vez elegido un corredor se determina el
trazado exacto, minimizando el coste y estimando en el proyecto de construcción el
coste total, especialmente el que supondrá el volumen de tierra desplazado y el firme
necesario.

3. Clasificación de las carreteras.
Cuanto menor son las dimensiones de la carretera (menor calzada, radios pequeños,
menor arcén...) menores son las velocidades que pueden alcanzar los vehículos, y
menor el tráfico a soportar.
Las carreteras se clasifican en función del número de calzadas, la dimensión del carril
de la calzada o la dimensión del arcén. Cuanto mayor sean las dimensiones de la vía,
más tráfico podrá soportar y más exigentes serán los parámetros de trazado, es decir,
será necesario realizar radios mayores de curva, acuerdos verticales más extendidos o
peraltes más inclinados. Al aumentar estos parámetros la carretera se ajustará menos al
terreno, lo que encarece la carretera.
El dato más importante para el diseño es la velocidad de proyecto, que es la máxima
velocidad para circular con comodidad y seguridad.
Introducción a la geometría de una vía
La geometría de una carretera queda determinada en las 3 direcciones del espacio y
queda fijada mediante 3 planos:
 La planta donde se fijan las alineaciones horizontales
 El perfil longitudinal donde se fijan las alineaciones verticales
 El perfil transversal donde se fijan los peraltes, el bombeo y la inclinación
transversal de la rasante.

4. EL DISEÑO EN PLANTA
Tipos de alineaciones horizontales
Las alineaciones horizontales o alineaciones en planta (visto desde el punto de vista
superior) son de tres tipos:
-La alineación recta: Es una línea recta. Es la alineación más deseada, con buena
visibilidad e ideal para carreteras que requieren amplios tramos de adelantamiento. A
pesar de esto se ha demostrado que los conductores tienden a perder la concentración
en tramos muy largos por lo que tienen que ser combinadas con otros tipos de
alineaciones. La normativa española 4 impone una limitación máxima para la longitud
de las rectas que equivale a la longitud que recorre un vehículo a la velocidad máxima
de la carretera durante 60 segundos, y una longitud mínima de recta de 10 segundos.
-La alineación curva o circular: Las curvas de una carretera son circulares o sectores
de circunferencia. Cuanto mayor sea el radio mayor será la velocidad que puedan
alcanzar los vehículos al paso por curva.
-La alineación de transición: la clotoide es la curva que va variando de radio según
avanzamos de longitud. Las clotoides se intercalan entre las alineaciones rectas y las
alineaciones curvas para permitir una transición gradual de curvatura. Todos los
vehículos desarrollan una clotoide cuando van girando su eje director disminuyendo o
aumentando la curvatura que describen. Las clotoides también permiten cambiar el
peralte en su recorrido lo que posibilita que los vehículos no tengan que frenar antes
de entrar en una curva.
Las alineaciones rectas muy prolongadas o seguidas de curvas muy pronunciadas
pueden generar accidentes de tránsito.
PERFIL LONGITUDINAL.
Es una sección vertical a lo largo del eje de la obra a realizar. Los datos necesarios

5. para dibujar este tipo de perfil se adquieren de dos formas diferentes:
1º- De los planos de curvas de nivel o de los modelos digitales del terreno (MDT)
2ª- Directamente sobre el terreno mediante:
a) Una nivelación compuesta del eje longitudinal, tomando desniveles en todos
los puntos de cambio de pendiente además de los definitorios
(planimétricamente) del propio eje.
b) Medida de la distancia reducida entre todos los puntos nivelados, marcando con
estacas los que no lo estén para servir de referencia en trabajos posteriores
(perfiles transversales).
El dibujo del perfil se realiza a modo de gráfica donde se representan, en el eje de
abscisas, las distancias y en el de ordenadas, las cotas a partir de un determinado
plano de comparación horizontal. Hay que tener en cuenta que se suelen emplear
escalas diferentes en cada eje:
-La Escala horizontal en el eje de abscisas para representar las distancias entre
puntos, normalmente coincidente con la empleada en la representación
planimétrica del proyecto.
-La Escala vertical en el eje de ordenadas para representarlas cotas de los puntos
(ordenadas del terreno) que suele ser 5 ó 10 veces superior a la escala horizontal
con objeto de poder apreciar mejor los desniveles (muy pequeños respecto a las
distancias).
*Rasante: Una vez dibujado el perfil, nos encontramos con una línea sinuosa que
representa altimétricamente al terreno. En la construcción de determinadas obras, p. ej.
carreteras, calles, conducciones, etc., la configuración natural del terreno se modifica
para obtener un perfil que se amolde a las necesidades del nuevo uso. A este nuevo
perfil se le denomina rasante y estará formado por distintos tramos cuya característica
principal será su pendiente. A los tramos ascendentes se les llama rampas, a los
descendentes, pendientes y horizontales a los que así sean. De la comparación de la

6. rasante con el perfil del terreno se obtienen los datos básicos para el replanteo
altimétrico y para el movimiento de tierras por lo que se dibujan superpuestos,
facilitando así el cálculo de los distintos valores.
Alineaciones verticales
Las alineaciones verticales son de dos tipos:
 Alineaciones rectas verticales
 Acuerdos verticales o curvas verticales que son parábolas que unen
alineaciones rectas. La razón de usar parábolas es que son las curvas de acuerdo
que permiten una mayor visibilidad según se avanza en la carretera. Los
acuerdos verticales son de dos tipos:
 Acuerdos convexos: Aquellos cuyo punto más elevado se encuentra en
el centro. Se estudia para permitir que el vehículo tenga siempre
visibilidad de una distancia por delante de él que le permita frenar con
seguridad. En carreteras de grandes velocidades estos acuerdos deben
permitir visualizar un obstáculo a centenares de metros.
 Acuerdos cóncavos: Aquellos con la cavidad en el centro. Sus
dimensiones y características se estudian para que permita una correcta
visibilidad en condiciones nocturnas.
Características de los acuerdos verticales
Los acuerdos verticales vienen definidos por dos parámetros (y uno tercero
dependiente):
 θ: Que es la diferencia de inclinación entre las dos alineaciones rectas que unen
el acuerdo. (tanto por uno)
 Kv: Que es el radio de la circunferencia oscilatriz a la parábola. (m)
 L: Siendo la longitud total del acuerdo (m)

7. PERFILES TRANSVERSALES.
Son secciones verticales producidas por planos perpendiculares al eje longitudinal de
la obra. Se ha de obtener, al menos, uno en cada punto de cambio de pendiente del
terreno (puntos del longitudinal) aunque lo usual es añadir a éstos otros cada cierta
distancia: a 20, 25, 30...metros, numerándolos correlativamente. La extensión de estos
perfiles, igual a ambos lados del eje, varía en función del tipo de obra, siendo mínima
en conducciones subterráneas (agua, gas) y máxima en autopistas. Se obtienen por
nivelación según el método del punto extremo, estacionando el instrumento (nivel
norm.) en los puntos correspondientes del eje (señalados cuando se hizo el longitudinal)
y sobre una alineación perpendicular se toman niveles de los puntos significativos a
ambos lados, midiendo seguidamente sus distancias a la estación (con cinta métrica
norm.) anotando los datos en un croquis (o libreta). Con estos datos se procede a dibujar
los perfiles transversales con empleo de una sola escala (h = v) que normalmente es la
vertical usada en el longitudinal, disponiéndolos de forma secuencial uno debajo de
otro, alineados por el eje longitudinal e identificados cada uno con su número.
Seguidamente se dibuja sobre ellos la sección tipo de la obra, teniendo en cuenta la
ordenada de la rasante, con lo que nos aparecerán los típicos casos de perfiles
transversales:
*Perfil en desmonte: aquel en que la rasante queda por debajo del terreno natural.
*Perfil en terraplén: aquel en que la rasante queda por encima del terreno natural.
*Perfil a media ladera: aquel en que una parte de la rasante queda por encima del
terreno natural y la otra parte, por debajo.

8. MOVIMIENTO DE TIERRAS: CALCULO DE VOLÚMENES.
La modificación de la configuración natural del terreno conlleva operaciones de
extracción y/o aporte de tierras. Al conjunto de estos trabajos se le conoce
como movimiento de tierras y se especifica en volumen de tierras a mover (en m3),
desglosado en dos apartados:
*Volumen de desmonte: m2 de tierras a extraer.
*Volumen de terraplén: m2 de tierras a aportar.
En los movimientos de tierras se debe procurar compensar los volúmenes de desmonte
y terraplén con objeto de no tener que transportar tierras sobrantes a vertederos o
necesitar "préstamo" de tierras para terraplenado, pero siempre queda un residuo como
diferencia entre los volúmenes de desmonte y terraplén.
*Cálculo de volúmenes.
El cálculo del movimiento de tierra se hace de forma simplificada según las áreas de
cada dos perfiles transversales y la distancia que los separa, distinguiendo 3 casos
distintos:
1º Dos perfiles en desmonte o en terraplén.
2º Un perfil en desmonte y otro en terraplén. 3º Un perfil o los dos a media ladera.

9. CALCULO DE VOLUMENES EN EL MOVIMIENTO DE TIERRA
METODOLOGIA
Nivel y Diseño de la Investigación
Esta investigación es de tipo mixta y de Diseño de Campo cuantitativo no
experimental, que incluye elementos cualitativos.
Instrumento de Investigación
-Internet Explorer (Google, Google Earth)
Instrumentos o material de trabajo
-Plano Topográfico Aerofotogramétrico Barcelona-Puerto la Cruz, hoja No Q-10.
-Escalimetro, calculadora, compas, escuadras, regla 60 cm, lápices de grafito, lápices
de colores, block de papel milimetrado.
¿Cómo se llevara a cabo el Diseño de la Carretera?
1º Se determinara la Velocidad de Proyecto ya que es el elemento básico para el
diseño de carreteras y el parámetro de cálculo de la mayoría de los diversos
componentes del proyecto.

10. 2º Una vez determinada una velocidad de diseño, se ubicara en las tablas de
parámetros de pendientes máximas, la pendiente máxima correspondiente a esta
velocidad, tomando tres (3) velocidades, asignando tres (3) pendientes constantes
máximas para establecer en cada caso la distancia horizontal recorrida en cada cota,
las cuales está representada por curvas de nivel cada 2 metros, realizando así tres (3)
trazados. Entonces quedarían de la siguiente forma:
1er trazado: Velocidad de diseño: 50 km/h
Pendiente constante: 10%
Distancia horizontal recorrida cada 2 mts. de altura: 20 mts.
2do trazado: Velocidad de diseño: 60 km/h
Pendiente constante: 9%
Distancia horizontal en cada cota: 22 mts.
3er trazado: Velocidad de diseño: 70 km/h
Pendiente constante: 8%
Distancia horizontal en cada cota: 25 mts.
3o Se realizara Perfil Longitudinal de cada trazado de pendientes constantes.
4o Se elaborara la rasante sobre el modelo seleccionado, tomando en cuenta que las
áreas de corte sean mayores que las de relleno.
5o Se llevara la rasante a planta (trazar en el plano). Esta será el Center Line (CL)
del diseño.
6o Se trazaran las perpendiculares de 40 metros en el CL (20 metros para cada lado), a
cada 40 metros de distancia, una de la otra.
7o Se realizaran los perfiles de las secciones típicas transversales, estableciendo los
límites de la vía (calzada, corona, hombrillo, cunetas, área de seguridad),
determinando las áreas de corte y relleno para los movimientos de tierra.

11. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION
UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD EXPERIMENTAL NACIONAL POLITECNICA DE LA
FUERZA ARMADA BOLIVARIANA
(UNEFA)
NUCLEO GUATIRE – EXTENSION CAUCAGUA
V SEMESTRE INGENIERIA CIVIL
ANTEPROYECTO
DE VIAS DE
COMUNICACIÓN
PROFESOR: ARMANDO ALUMNAS: PULIDO, ERISBEL
TORRES, KELLIMAR
LUGO, JOSELYN
Mayo, 2014