trabajo con calidad

1. FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL
DE INGENIERIA CIVIL
INFORME
DISEÑO GEOMÉTRICO DE EJES DEL CAMINO EN PLANTA DE LA
CARRETERA
INTEGRANTES
Álvarez Sifuentes Ángelo
Gaitan Elías Anthony
CHIMBOTE-PERU
2015

2. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO 2
INTRODUCCION
Una carretera es una infraestructura de transporte especialmente acondicionado dentro de
toda una faja de terreno denominada derecho de vía, con el propósito de permitir la
circulación de vehículos de manera continua en el espacio y en el tiempo, con niveles
adecuados de seguridad y comodidad.
En el proyecto integral de una carretera, el diseño geométrico es parte más importante ya que
a través de él se establece configuración geométrica tridimensional, con el propósito de que la
vía sea funcional, segura, cómoda, estética y compatible con el medio ambiente.
Una vía será funcional de acuerdo a su tipo, características geométricas y volúmenes de
tránsito, de tal manera que ofrezca una adecuada movilidad a través de una suficiente
velocidad de operación.
La geometría de la vía tendrá como premisa básica la de ser segura, a través de un diseño
simple y uniforme
La vía será cómoda en la medida que se disminuya las aceleraciones de los vehículos, lo cual se
lograra ajustando las curvas de la geometría y sus transiciones a las velocidades de operación
por las que optan los conductores a lo largo de tramos rectos.
La vía será estética al adaptarse a l paisaje permitiendo generar visuales agradables a la
perspectiva cambiante, produciendo en el conductor un recorrido fácil.
La vía será económica, cuando cumpliendo con los demás objetivos, ofrece el menor costo
posible tanto en su construcción como en su mantenimiento.
Finalmente la vía deberá ser compatible con el medio ambiente, adaptándose en lo posible a la
topografía natural, a los usos de suelo y al valor de la tierra, y procurando mitigar o minimizar
los impactos ambientales

3. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO 3
ÍNDICE
INTRODUCCION............................................................................................................................2
I MARCO TEORICO........................................................................................................................4
1.1 ESTUDIO DE RUTAS PARA EL TRAZADO DE VÍAS.....................................................................4
1.2 CONTROLES PARA LOCALIZAR UNA CARRETERA. ...................................................................4
1.2.1 LA TOPOGRAFÍA...............................................................................................................4
1.3 ELABORACIÓN DE LOS CROQUIS. ...........................................................................................4
1.4 LONGITUD APROXIMADA DE LA RUTA. ..................................................................................5
1.4.1 LÍNEA DE VUELO..............................................................................................................5
1.4.2 PENDIENTE MEDIA DE LA VÍA..........................................................................................5
1.5 RUTAS Y LÍNEAS DE PENDIENTE..............................................................................................6
1.5.1 SELECCIÓN DE RUTAS. .....................................................................................................6
1.6 EVALUACIÓN DEL TRAZADO DE RUTAS. .................................................................................6
1.7 LÍNEA DE PENDIENTE O DE CEROS..........................................................................................7
1.8 TRAZADO DE UNA LÍNEA DE PENDIENTE................................................................................7
II MARCO METODOLÓGICO..........................................................................................................9
2.1. OBJETIVOS.............................................................................................................................9
2.1.1 OBJETIVO PRINCIPAL .......................................................................................................9
2.1.2 OBJETIVO SECUNDARIO...................................................................................................9
2.2 DIFICULATES ENCONTRADAS..................................................................................................9
2.3 MATERIALES, HERRAMIENTAS, INSTRUMENTOS UTILIZADOS...............................................9
2.4 DETERMINACION DE ANGULOS DE LA POLIGONAL..............................................................10
2.5 CALCULOS DE LAS COORDENAS DE LOS "Pi" (Puntos de intersección).................................11
2.6 CUADRO DE LADOS DE LA POLIGONAL (aprox. A metros)....................................................12
2.7 CUADRO DE ELEMENTOS DE CURVAS HORIZONTALES.........................................................12
2.8 CUADROS DE ESTACADOS ....................................................................................................13
RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS........................................................................................14
CONCLUSIONES..........................................................................................................................15
BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................................................16
ANEXOS......................................................................................................................................17

4. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO 4
I MARCO TEORICO
1.1 ESTUDIO DE RUTAS PARA EL TRAZADO DE VÍAS.
Se entiende por ruta a la faja de terreno, de ancho variable, que se extiende entre los puntos
terminales e intermedios por donde la carretera debe obligatoriamente pasar y dentro de la
cual podrá localizarse el trazado de la vía.
1.2 CONTROLES PARA LOCALIZAR UNA CARRETERA.
1.2.1 LA TOPOGRAFÍA.
La topografía es uno de los factores principales en la localización de una carretera. El
ingeniero examina una faja de terreno buscando las características topográficas que
restringen el trazo; estos controles pueden ser naturales o hechos por el hombre.
Generalmente afecta a los alineamientos, pendientes, visibilidad y secciones
transversales de la vía.
Montañas, valles, colinas, pendientes escarpadas, ríos y lagos imponen limitación en la
localización y son, por consiguientes, determinantes durante el estudio de las rutas.
1.3 ELABORACIÓN DE LOS CROQUIS.
El estudio inicial de las rutas se realiza, generalmente, sobre una carta, o sobre fotografías de
la región. Es sabido que una y otras son una representación del terreno, obtenidas por
proyección sobre un plano, de una parte de la superficie esférica de la tierra.
El relieve del terreno puede aparecer representado en la carta de muy diversas maneras
La más usual es por medio de curvas de nivel que enlazan puntos del terreno situados a la
misma cota.

5. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO 5
1.4 LONGITUD APROXIMADA DE LA RUTA.
La longitud de una carretera está en relación directa con su alineamiento; muchas veces, esta
longitud se ve incrementada, tanto por los desarrollos como por los puntos de control,
alejándose de la línea recta entre los puntos terminales de la carretera.
El cálculo de la longitud aproximada depende del tipo de terreno donde se efectúa el estudio y
se puede determinar:
1.4.1 LÍNEA DE VUELO
Se llama línea de vuelo a la línea que une los puntos terminales de una carretera y por
lo tanto es la distancia más corta entre estos puntos; en la práctica, la longitud de la
carretera será mayor que esta línea ideal, puesto que el trazo se ira acomodando a la
topografía del terreno. Por esta razón, la longitud aproximada se determina
aumentando a la línea de vuelo un porcentaje de longitud que depende del tipo de
topografía del terreno. Así, si el terreno es ondulado se le aumenta un 30 a 40%, si el
terreno es accidentado, se le aumenta un 80%. En casos especiales, este aumento
puede llegar hasta el 100% o más.
Expresado en una formula se tiene:
Longitud aproximada = Línea de vuelo x c
c = Constante que depende del terreno y varia de 1,4 a 2.
1.4.2 PENDIENTE MEDIA DE LA VÍA
Se calcula la longitud aproximada, determinando la diferencia de nivel entre los
puntos terminales y las cotas de los puntos más altos o más bajos que constituyen los
puntos de control.
La sumatoria de las diferencias de nivel (desnivel acumulado, de los diferentes puntos)
dará la altura total por vencer para ejecutar el trabajo.
H = Sumatoria (h1 + h2 + h3 + h4 +h5 +......)
Se expresará en la siguiente formula:
L =
H
p (%)
Dónde:
L = Longitud aproximada de la ruta en m
p = Pendiente media considerada
Ej. Para una ruta con H = 240m y p = 3%
Se tiene: L = 240 / 0,03 = 8 000 m

6. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO 6
1.5 RUTAS Y LÍNEAS DE PENDIENTE
1.5.1 SELECCIÓN DE RUTAS.
Se entiende por ruta aquella franja de terreno, de ancho variable, comprendida entre
dos puntos obligados extremos y que pasa a lo largo de puntos intermedios, dentro de
la cual es factible realizar la localización del trazado de una vía. Los puntos obligados
son aquellos sitios extremos o intermedios por los que necesariamente deberá pasar la
vía, ya sea por razones técnicas, económicos, sociales o políticas; como por ejemplo:
poblaciones, áreas productivas, puertos, puntos geográficos como valles y
depresiones, etc.
La identificación de una ruta a través de estos puntos obligados o de control primario y
su paso por otros puntos intermedios de menor importancia o de control secundario,
hace que aparezcan varis rutas alternas. Son ejemplo de puntos de control secundario:
caseríos, cruces de ríos y cañadas, cruces con otras vías, zonas estables, bosques, etc.
Para todas las rutas alternas, es necesario llevar a cabo la actividad denominada
selección de ruta, la cual comprende una serie de trabajos preliminares que tienen que
ver con acopio de datos, estudio de planos, reconocimientos aéreos y terrestres,
poligonales de estudio, etc.
1.6 EVALUACIÓN DEL TRAZADO DE RUTAS.
La mejor ruta entre varias alternas, que permita enlazar dos puntos extremos o terminales,
será aquella que de acuerdo a las condiciones topográficas, geológicas, hidrológicas y de
drenaje, ofrezca el menor costo con el mayor índice de utilidad económica, social y estética.
Por lo tanto, para cada ruta será necesario determinar, en forma aproximada, los costos de
construcción, operación y conservación de la futura vía a proyectar, para así compararlos con
los beneficios probables esperados.
Existen varios métodos de evaluación de rutas y trazados alternos, con los cuales se podrá
hacer la mejor selección, Dentro de estos métodos, se encuentra el de Bruce, en el cual se
aplica el concepto de longitud virtual. Compara, para cada ruta o trazado alterno, sus
longitudes, sus desniveles y sus pendientes, tomando en cuenta únicamente el aumento de
longitud correspondiente al esfuerzo de tracción en las pendientes. Se expresa así:
𝑿 𝟎 =𝑿+𝒌 ∑ 𝒚
Dónde:
X0 = Longitud resistente (m)
X = Longitud total el trazado (m)
∑y = desnivel o suma de desniveles (m)
K = Inverso del coeficiente de tracción.

7. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO 7
1.7 LÍNEA DE PENDIENTE O DE CEROS.
Es aquella línea que, pasando por los puntos obligados del proyecto, conserva la pendiente
uniforme especificada y que de coincidir con el eje de la vía, este no aceptaría cortes ni
rellenos, razón por la cual también se le conoce con el nombre de línea de ceros.
1.8 TRAZADO DE UNA LÍNEA DE PENDIENTE
En la isometría del terreno natural con curvas de nivel cada cinco (5) metros, ilustrada en la
figura, considérese los puntos A y B sobre las curvas de nivel sucesivas 205 y 210. La pendiente
de la línea recta AB, que los une, es:
Pendiente de AB = tang α =
𝐵𝐶
𝐴𝐶
Luego, se quiere mantener una línea de pendiente uniforme igual a tang α, la distancia
horizontal necesaria de una curva de nivel a otra será:
AC =
𝐵𝐶
𝑡𝑎𝑛𝑔 𝛼
Dónde:
AC = Distancia horizontal entre curvas de nivel sucesivas o abertura del
compás.
BC = Diferencia de nivel entre curvas o equidistancia.
Tang α = Pendiente de la línea recta AB. Pendiente de la línea de ceros.
Por lo tanto, también puede decirse que:
a =
𝑒𝑞𝑢𝑖𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎
𝑝
Donde, a es la abertura del compás y p es la pendiente uniforme de la línea de
ceros.

8. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO 8
De esta manera, la distancia AC o a, en metros, reducida a la escala del plano, se podrá trazar
con un compás de puntas secas a partir del punto inicial, materializándose así una serie de
puntos sobre curvas sucesivas, cuya unión constituye la línea de ceros, tal como se muestra en
la figura
En términos generales, en el trazado de una línea de ceros, se pueden presentar dos casos: el
primero, consiste en llevar desde un punto inicial una línea de ceros de pendiente uniforme sin
especificar el punto final o de llegada. El segundo, consiste en trazar una línea de ceros a
través de dos puntos obligados. En este último caso será necesario estimar la pendiente
máxima que une los dos puntos, la cual deberá ser comparada con la pendiente máxima
permitida por la normas. Mediante el ejemplo 2 y el problema 2 se podrá ejercitar el trazado
de líneas de ceros según estos dos casos.
La línea de ceros en el terreno se lleva marcándola en la dirección general requerida, pasando
por los puntos de control y por los lugares más adecuados. Para tal efecto, se emplean miras,
jalones y clisímetros (niveles de mano Locke o Abney).

9. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO 9
II MARCO METODOLÓGICO
2.1. OBJETIVOS
2.1.1 OBJETIVO PRINCIPAL
Trazar tres vías o carreteras para unir los puntos 3 y 4 en el plano de curvas de
nivel, de equidistancia de 50m.
2.1.2 OBJETIVO SECUNDARIO
 Aplicar los conocimientos adquiridos sobre trazado de carreteras
 Evaluar y seleccionar la ruta más óptima de acuerdo a las condiciones
topográficas, geológicas, hidrológicas y de drenaje, ofrezca el menor costo con
el mayor índice de utilidad económica, social y estética.
2.2 DIFICULATES ENCONTRADAS
 Identificación del lugar por donde ira el trazado en el plano de curvas de nivel.
 Sobrepasar los límites de pendiente máxima en lugares donde la topografía es
muy accidentada.
 Aplicación la constante(c=1.4-2), para hallar la distancia aproximada.
2.3 MATERIALES, HERRAMIENTAS, INSTRUMENTOS UTILIZADOS
 Compas
 escalimetro
 lápiz
 calculadora
 papel

10. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO
1
0
2.4 DETERMINACION DE ANGULOS DE LA POLIGONAL
DETERMINACION DE ANGULOS DE LA POLIGONAL
vertice Valores de
calculo
metodo empleado valor del angulo sentido
a(cm) c(cm)
PI 1 2 1.2 cuerda 34°54' D
PI 2 2 2.8 cuerda 88°51' D
PI 3 2 1.7 cuerda 50°18' D
PI 4 2 1.7 cuerda 50°18' I
PI 5 2 2.4 cuerda 73°44' I
PI 6 2 2.5 cuerda 77°21' D
PI 7 2 2.5 cuerda 77°21' I
PI 8 2 1.5 cuerda 44°2' I
PI 9 2 0.6 cuerda 17°15' I
PI 10 2 3.5 cuerda 122°5' D
PI 11 2 1.9 cuerda 56°43' D
PI 12 2 1.9 cuerda 56°43' I
PI 13 2 1 cuerda 28° I
PI 14 2 3.8 cuerda 143°36' I
PI 15 2 0.9 cuerda 26°0' D
PI 16 2 3.7 cuerda 135°20' D
PI 17 2 1.4 cuerda 40°58' D
PI 18 2 1.7 cuerda 50°18' I
PI 19 2 1.2 cuerda 34°54' I
PI 20 2 1.8 cuerda 53°29' D
PI 21 2 0.8 cuerda 23°4' D

11. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO
1
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2.5 CALCULOS DE LAS COORDENAS DE LOS "Pi" (Puntos de
intersección)
CALCULOS DE LAS COORDENAS DE LOS "Pi" (Puntos de intersección)
PI Tramo Long(m) Ángulos I Azimut(z) Proyecciones Coordenadas
Valor Sentido P(X) Sen θ P(Y) Cos θ Este (x) Norte (y)
I 799943.00 8900250.00
I - PI 1 135 173° 16.45 -133.99 799959.45 8900116.01
PI 1 34°54' D
PI 1 - PI 2 110 138°6' 73.46 -81.87 800032.91 8900034.14
PI 2 88°51' D
PI 2 - PI 3 112 49°15' 84.85 73.11 800117.76 8900107.25
PI 3 50°18' D
PI 3 - PI 4 80 358°57' -1.47 79.99 800116.29 8900187.24
PI 4 50°18' I
PI 4 - PI 5 160 49°15' 121.21 104.44 800237.50 8900291.68
PI 5 73°44' I
PI 5 - PI 6 146 122°58' 122.49 -79.45 800359.99 8900212.23
PI 6 77°21' D
PI 6 - PI 7 170 45°37' 165.87 118.91 800525.86 8900331.14
PI 7 77°21' I
PI 7 - PI 8 156 122°58' 130.88 -84.89 800656.74 8900246.25
PI 8 44°2' I
PI 8 - PI 9 130 167° 29.24 -126.67 800685.98 8900119.58
PI 9 17°15' I
PI 9 - PI 10 128 184°15' -9.49 -127.65 800676.49 8899991.93
PI 10 122°5' D
PI 10 - PI 11 64 62°10' 56.59 29.88 800733.08 8900021.81
PI 11 56°43' D
PI 11 - PI 12 176 354°31' -16.82 175.19 800716.26 8900197.00
PI 12 56°43' I
PI 12 - PI 13 140 51°14' 109.16 87.66 800825.42 8900284.66
PI13 28° I
PI 13 - PI 14 54 79°14' 53.05 10.09 800878.47 8900294.75
PI 14 143°36' I
PI 14 - PI 15 160 222°50' -108.78 -117.33 800769.69 8900177.42
PI 15 26°0' D
PI 15 - PI 16 168 196°32' -47.81 -161.05 800721.88 8900016.37
PI 16 135°20' D
PI 16 - PI 17 50 61°32' 43.95 23.83 800765.83 8900040.20
PI 17 40°58' D
PI 17 - PI 18 116 339°25' -40.78 108.59 800725.05 8900148.79
PI 18 50°18' I
PI 18 - PI 19 264 29°43' 130.87 229.28 800855.92 8900378.07
PI 19 34°54' I
PI 19 - PI 20 80 64°37' 72.28 34.29 800928.20 8900412.36
PI 20 53°29' D
PI 20 - PI 21 240 11°9' 46.41 235.47 800974.61 8900647.83
PI 21 23°4' D
PI 21 - PI 32 144 348°4' 58.72 131.42 801033.33 8900779.25

12. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO
1
2
2.6 CUADRO DE LADOS DE LA POLIGONAL (aprox. A metros)
CUADRO DE LADOS DE LA POLIGONAL (aprox. A metros)
Tamo Long. Lados(m)
I - PI 1 135
PI 1 - PI 2 110
PI 2 - PI 3 112
PI 3 - PI 4 80
PI 4 - PI 5 160
PI 5 - PI 6 146
PI 6 - PI 7 170
PI 7 - PI 8 156
PI 8 - PI 9 130
PI 9 - PI 10 128
PI 10 - PI 11 64
PI 11 - PI 12 176
PI 12 - PI 13 140
PI 13 - PI 14 54
PI 14 - PI 15 160
PI 15 - PI 16 168
PI 16 - PI 17 50
PI 17 - PI 18 116
PI 18 - PI 19 264
PI 19 - PI 20 80
PI 20 - PI 21 240
Long. Total 2839
2.7 CUADRO DE ELEMENTOS DE CURVAS HORIZONTALES
CUADRO DE ELEMENTOS DE CURVAS HORIZONTALES
N° de
curva
Io Radio
(m)
Tangente
(m)
Long. Curva
(m)
Cuerda
(m)
Externa
(m)
Flecha
(m)
C1 34°54' 60 18.86 36.55 35.88 2.89 2.76
C2 88°51' 30 29.4 46.52 41.999 12.01 8.57
C3 50°18' 30 14.08 26.34 25.499 3.14 2.84
C4 50°18' 30 14.08 26.34 25.499 3.14 2.84
C5 73°44' 40 29.996 51.48 47.996 9.998 7.999
C6 77°21' 40 32.02 54 49.99 11.23 8.77
C7 77°21' 30 22.497 40.5 37.494 7.89 6.58

13. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO
1
3
2.8 CUADROS DE ESTACADOS
CUADROS DE ESTACADOS
Punto Tramo Longitud Progresivas
1 0.00.00 km 0+00+00
1 - PI 1 135
PI 1 135 km 0+12+15
T 1 18.86
PC 1 116.14 km 0+10+16.14
LC 1 36.55
PT 1 152.69 km 0+14+12.69
PT 1 - PI 2 91.14
PI 2 243.83 km 0+24+03.83
T 2 29.4
PC 2 214.43 km 0+20+14.43
LC 2 46.52
PT 2 260.95 km 0+26+00.95
PT 2 - PI 3 82.6
PI 3 343.55 km 0+34+03.55
T 3 14.08
PC 3 329.47 km 0+32+09.47
LC 3 26.34
PT 3 355.81 km 0+34+15.82
PT 3 - PI 4 65.92
PI 4 421.73 km 0+42+01.73
T 4 14.08
PC 4 407.65 km 0+40+07.65
LC 4 26.34
PT 4 433.99 km 0+42+13.99
PT 4 - PI 5 145.92
PI 5 579.91 km 0+56+19.91
T 5 29.996
PC 5 549.914 km 0+54+09.14
LC 5 51.48
PT 5 601.394 km 0+60+01.394
PT 5 - PI 6 116.004
PI 6 717.398 km 0+70+17.398
T 6 32.02
PC 6 685.378 km 0+68+05.378
LC 6 54
PT 6 739.378 km 0+72+19.378
PT 6 - PI 7 137.98
PI 7 877.358 km 0+86+17.358
T7 22.497
PC 7 854.861 km 0+84+14.861
LC 7 40.5
PT 7 895.361 km 0+88+15.361

14. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO
1
4
RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS
 Parte más estrecha en el cauce de un rio, especial para la ubicación de un
puente.
 Abra más baja y más amplia que permite mejor visibilidad y lograr un trazo en
forma diagonal.
 Para el trazo de curvas de volteo se debe buscar las distancias entre curvas más
amplias o llanas posibles.
 Con el propósito de realizar una evaluación preliminar más precisa, es
necesario elaborar un perfil longitudinal de las rutas.

15. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO
1
5
CONCLUSIONES
 Para la selección final de una rauta aplicamos todos los procedimientos que
brindo nuestro profesor.
 Es importante evaluar y seleccionar la ruta más óptima de acuerdo a las
condiciones topográficas, geológicas, hidrológicas y de drenaje, ofrezca el
menor costo con el mayor índice de utilidad económica, social y estética.

16. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO
1
6
BIBLIOGRAFÍA
 Carreteras (Diseño moderno), de José Céspedes Abanto
 Diseño Geométrico de carreteras(Upload By Belorofonte), James Cardenas
Crisales
 Trazado de carreteras, Prof. Josep Pedret Rodés
 Diseño Geométrico de vías, de Pedro Antonio Chocontá Rojas

17. INGENIERÍA CIVIL
ANTHONY AND ANGELO
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ANEXOS