Este documento describe los pasos para trazar la línea de gradiente y el alineamiento entre dos puntos para el diseño de una carretera. 1) Se determina la orografía y la sinuosidad del terreno, 2) Se selecciona la velocidad de diseño y el radio mínimo, 3) Se traza la línea de gradiente siguiendo puntos con igual pendiente, y 4) Se traza el alineamiento uniendo la mayor cantidad de puntos de la línea de gradiente a través de líneas rectas. El objetivo es encontrar la ruta más económica

1. CAMINOS ICAMINOS I
Ing Hugo Casso ValdiviaIng Hugo Casso Valdivia
LINEA DE GRADIENTE YLINEA DE GRADIENTE Y
ALINEAMIENTOALINEAMIENTO

2. TRAZOTRAZO YY LINEALINEA DEDE GRADIENTEGRADIENTE
La carretera es una vía terrestre que por lo menos tiene un carril en
cada sentido, que soportan el transito en la superficiesuperficie dede rodadurarodadura::
que puede ser
AFIRMADOAFIRMADO PAVIMENTADOPAVIMENTADO
Para enlazar 2 puntos Se procura
• Tener menor longitud
• Pendiente suave
• Evitar contra pendiente
• Radios amplios
• Obras de arte
(puentes, muros de
contención, pontones,
badenes, etc)
Que no eleven
costos de
construcción

3. Elección del ejeElección del eje
definitivo de una víadefinitivo de una vía
Entre varias soluciones
planteadas no recaeno recae
En el menormenor
costocosto de
construcciónconstrucción
Ni necesariamente la
de menor longitudmenor longitud
La mas cortamas corta puede requerirpuede requerir
mayores obras de artemayores obras de arte
Elevando costo decosto de
construcciónconstrucción
Recae en conjunto
que el
Costo deCosto de
construcciónconstrucción
Costo deCosto de
operaciónoperación
Costo deCosto de
conservaciónconservación
Resulte más
económico
Combustible
Lubricante
Llantas
Reparaciones del veh
Tiempo de retención
COSTO DECOSTO DE
OPERACIONOPERACION

4. Una rutaUna ruta Franja de terreno Ancho variable
Comprendida entre
dos puntosdos puntos
obligadosobligados
PuntosPuntos
obligadosobligados
Son sitios
extremos o
intermedios
Puntos de controlPuntos de control
primarioprimario
(Ptos obligados)
Puntos de controlPuntos de control
secundariosecundario
(Ptos de menor
importancia:
caseríos, cruce de
ríos, bosques, etc)
NecesariamenteNecesariamente
debe pasar ladebe pasar la
vía por razonesvía por razones
TécnicasTécnicas (suelos,
materiales)
EconómicasEconómicas
(áreas
productivas,
puertos)
SocialesSociales
(poblaciones)
PolíticasPolíticas
(geográficas
valles)

5. SelecciónSelección
de rutasde rutas
Comprende
trabajostrabajos
preliminarespreliminares
Acopio de datosAcopio de datos
Información
básica de la
zona
Topografía
Geológica
Uso de la
tierra
Drenaje
Hidrológica
Urbana
Rural
Otros usos
EstudiosEstudios
dede
planosplanos
ReconocimientosReconocimientos
aéreos y terrestresaéreos y terrestres
Poligonales dePoligonales de
estudioestudio
Análisis deAnálisis de
informacióninformación
Elaboración
croquis rutas
sobre
Planos; Cartas; Fotografías
geográficas aéreas
EscalasEscalas
1:100,00; 1:50,000; 1:25,0001:100,00; 1:50,000; 1:25,000
Cuyo fin es
Identificar mejor ruta.
Cuantificar costo const. futura vía p/cada ruta.
Efectos que pueda producir al ambiente.
Desarrollo económico de la región.
DetallesDetalles
necesariosnecesarios
Para conocer la mejor rutaPara conocer la mejor ruta
Examen General De rutas o franjas de terreno

6. Evaluación deEvaluación de
trazado de rutatrazado de ruta
Método de BruceMétodo de Bruce
Aplica concepto
longitudinal virtual
Compara cada ruta o
trazado alterno
Sus longitudesSus longitudes Desniveles yDesniveles y
pendientespendientes
Tomando en cuentaTomando en cuenta el aumentoel aumento
de longitudde longitud alal esfuerzo deesfuerzo de
tracción en las pendientestracción en las pendientes

7. FórmulaFórmula
Xo = X + KXo = X + K EE yy
XoXo = Long resistente (m)
XX = Long total trazado (m)
KK = Inverso del coeficiente de tracción
EE yy= Desnivel o suma de desniveles (m)
Valores de KValores de K
Tipo de superficieTipo de superficie Valores de KValores de K
Carretera en tierraCarretera en tierra 2121
MacadamMacadam 3232
Pavimento asfaltoPavimento asfalto 3535
Pavimento rígidoPavimento rígido 4444

8. MACADAMMACADAM
PAVIMENTO DE PIEDRA
CHANCADA Y ARENA
COMPRIMIDO CON RODILLO.

9. TRAZADO DE PENDIENTESTRAZADO DE PENDIENTES
A.A. DIRECTODIRECTO
B.B. CON MODULO ESCALARCON MODULO ESCALAR
C. CUANDO SE CONOCE EL ANGULOANGULO SE PUEDE CONOCER LACONOCER LA
PENDIENTE %PENDIENTE %
D. CUANDO SE CONOCE LA PENDIENTEPENDIENTE (p)(p) HALLAR EL ANGULO..
E.E. POR SU OROGRAFIAPOR SU OROGRAFIA
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTETRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
PENDIENTE:PENDIENTE: ES LA INCLINACION DEL TRAMO LONGITUDINALINCLINACION DEL TRAMO LONGITUDINAL
DE UN CAMINO..
ES LA RELACION ENTRE LA ALTURARELACION ENTRE LA ALTURA Y LA DISTANCIADISTANCIA
HORIZONTAL.HORIZONTAL.

10. A. METODO DIRECTOA. METODO DIRECTO
Ac = eAc = e
PP
AcAc = Abertura del compás
e =e = equidistancia
P =P = pendiente uniforme

11. B. CON MODULO ESCALARB. CON MODULO ESCALAR

12. C.C.
D.D.

13. E.E.

14. Pendiente de la línea recta AB.
PENDIENTE AB = tan < = BC/ ACPENDIENTE AB = tan < = BC/ AC

15. LINEA DE PENDIETE O DE CEROS EN UN PLANOLINEA DE PENDIETE O DE CEROS EN UN PLANO

17. Trazado de líneas de pendiente o de cerosTrazado de líneas de pendiente o de ceros

19. Perfil longitudinal de líneas de pendiente o de cerosPerfil longitudinal de líneas de pendiente o de ceros

21. TrazoTrazo dede línealínea dede gradientegradiente
Línea de trazotrazo curvilíneocurvilíneo
Se obtiene al unirunir puntospuntos
concon igualigual pendientependiente
Al tratar de unir puntosunir puntos
Visto desde arribaVisto desde arriba
Resulta una líneaResulta una línea
curvilíneacurvilínea
Que sese pegapega a laa la sinuosidadsinuosidad
deldel terrenoterreno
TrazoTrazo dede alineamientoalineamiento
Trata deTrata de unirunir
La mayormayor cantidadcantidad dede puntospuntos
dede lala gradientegradiente
A travéstravés dede líneas
rectasrectas
Los cuales conformanconforman
parteparte deldel ejeeje
EstosEstos alineamientosalineamientos
conformanconforman lala poligonalpoligonal
Conociendo radiosradios
horizontaleshorizontales de acuerdo a la
velocidad de diseño ((Vd)Vd)

22. LINEA QUE AL SEGUIR EL RAS DEL TERRENO NATURALLINEA QUE AL SEGUIR EL RAS DEL TERRENO NATURAL, SE
CONVIERTE EN UNA LINEA DE MINIMO MOVIMIENTOLINEA DE MINIMO MOVIMIENTO DE
TIERRAS.TIERRAS. POR LO TANTO CUALQUIER EJE VIAL QUE LO SIGA
LO MAS CERCA SERA EL EJE MAS ECONOMICO.SERA EL EJE MAS ECONOMICO.
LINEA DE PENDIENTE O DE CEROSLINEA DE PENDIENTE O DE CEROS
ES AQUELLA LINEAAQUELLA LINEA QUE, PASANDO POR LOS PUNTOSPUNTOS
OBLIGADOS DEL PROYECTOOBLIGADOS DEL PROYECTO, CONSERVA LA PENDIENTELA PENDIENTE
UNIFORME Y QUE DE COINCIDIR CON EL EJE DE LA VIAUNIFORME Y QUE DE COINCIDIR CON EL EJE DE LA VIA, NO, NO
ACEPTA NI CORTES NI RELLENOSACEPTA NI CORTES NI RELLENOS RAZON POR LA CUAL SE
LLAMA LINEA DE CEROS.LLAMA LINEA DE CEROS.

23. LíneaLínea dede GradienteGradiente oo LíneaLínea dede pendientependiente dede cerosceros
Línea deLínea de
pendientependiente
• Que pasa por puntos obligadosQue pasa por puntos obligados
• Conserva la pendiente uniformeConserva la pendiente uniforme
• Que de coincidir con el eje de la víaQue de coincidir con el eje de la vía
• No habrá ni cortes ni rellenosNo habrá ni cortes ni rellenos
• Conocido comoConocido como LíneaLínea dede cerosceros
• Cualquier eje que lo siga lo mas cercaCualquier eje que lo siga lo mas cerca
• Será elSerá el ejeeje másmás económicoeconómico

24. TRAZOTRAZO DEDE LALA LINEALINEA DEDE GRADIENTEGRADIENTE YY ALINEAMIENTOALINEAMIENTO
ENTREENTRE 0202 PUNTOSPUNTOS
1. VERIFICAR EL TALUD1. VERIFICAR EL TALUD
L1,L2… , SON DISTANCIAS
HORIZONTALES;
H1, H2…, SON LAS ALTURAS
DE LAS CURVAS DE NIVEL;
SE ESCOGE UNA DISTANCIA
QUE ESTE EN EL EXTREMO
DEL PLANO.
2. DETERMINAR LA2. DETERMINAR LA
OROGRAFIAOROGRAFIA
SUPONGAMOS QUE SEA UNSUPONGAMOS QUE SEA UN
TALUD PROMEDIO 22.8º , SUTALUD PROMEDIO 22.8º , SU
OROGRAFIA SERA TIPO 2,OROGRAFIA SERA TIPO 2,
TOPOGRAFIA ONDULADA.TOPOGRAFIA ONDULADA.
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PAG 3PAG 3

25. CHEQUEAR TALUDESCHEQUEAR TALUDES
PAG 4PAG 4

26. DETERMINAR OROGRAFIADETERMINAR OROGRAFIA

27. 3. DETERMINAR SINUOSIDAD3. DETERMINAR SINUOSIDAD
LA SINUOSIDAD ES CASILA SINUOSIDAD ES CASI
LLANA SE ESCOGE LALLANA SE ESCOGE LA
VELOCIDAD MAS ALTA.VELOCIDAD MAS ALTA.
LA SINUOSIDAD ESLA SINUOSIDAD ES
ONDULADA SE ESCOGE LAONDULADA SE ESCOGE LA
VELOCIDAD MAS BAJA.VELOCIDAD MAS BAJA.
4. DETERMINAR LA4. DETERMINAR LA
VELOCIDAD DE DISEÑOVELOCIDAD DE DISEÑO
SE INGRESA CON VOLUMENSE INGRESA CON VOLUMEN
DE TRAFICO( VT).DE TRAFICO( VT).
SUPONGAMOS UN VT =SUPONGAMOS UN VT =
350 VEH/D, CON EL TIPO350 VEH/D, CON EL TIPO
DE OROGRAFIA VEMOSDE OROGRAFIA VEMOS
LALA VdVd, GENERALMENTE
2 O 3 VELOCIDADES, SE
ESCOGE UNA.
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28. DETERMINAR SINUOSIDADDETERMINAR SINUOSIDAD
DETERMINAR VELOCIDADDETERMINAR VELOCIDAD

29. 5. SELECIONAR EL RADIO5. SELECIONAR EL RADIO
MINIMOMINIMO
TENER EN CUENTA EL TIPOTIPO
OROGRAFIAOROGRAFIA , EVITAR RADIOS
EXCEPCIOANLES POR NORMAS.
6. SELECCIONAR LA6. SELECCIONAR LA
PENDIENTE PARA ELPENDIENTE PARA EL
TRAZO DE LA LINEATRAZO DE LA LINEA
DE GRADIENTEDE GRADIENTE
TENERTENER EN CONSIDERACION
LA PENDIENTE MINIMA YPENDIENTE MINIMA Y
MAXIMA.MAXIMA.
PENDIENTE DEPENDIENTE DE
TRABAJO PARA LGTRABAJO PARA LG
PENDIENTE MINIMA +1%,PENDIENTE MINIMA +1%,
PENDIENTE MAXIMA – 1%PENDIENTE MAXIMA – 1%
PAGS 5-6PAGS 5-6
PAG 7PAG 7
PAG 8PAG 8

30. DETERMINAR RADIO MINIMODETERMINAR RADIO MINIMO

31. DETERMINAR PENDIENTEDETERMINAR PENDIENTE MAXIMAMAXIMA

32. 7. TRAZO DE LINEA DE7. TRAZO DE LINEA DE
GRADIENTEGRADIENTE
ES LA LINEA DE TRAZO CURVILINEOLINEA DE TRAZO CURVILINEO
QUE SE OBTIENE AL UNIR PUNTOSOBTIENE AL UNIR PUNTOS
CON IGUAL PENDIENTECON IGUAL PENDIENTE, AL TRATAR
DE UNIR LOS PUNTOS A ENLAZAR.
UTILIZAR CUALQUIER METODOUTILIZAR CUALQUIER METODO.PAG 8PAG 8

34. 8. ELECCION DE LOS VALORES DE PENDIENTE DE LA LINEA DE GRADIENTE8. ELECCION DE LOS VALORES DE PENDIENTE DE LA LINEA DE GRADIENTE
POSIBILIDADESPOSIBILIDADES
QUE AMBOS PUNTOS SE ENCUENTREN IGUAL COTA.
QUE AMBOS PUNTOS PRESENTEN UN DIFERENCIAL
DE NIVEL.
QUE LA DIFERENCIA DE PENDIENTES SEA
EXTREMADAMENTE FUERTE.PAGS 9-10-11PAGS 9-10-11

35. Se tiene pendiente suave, pero de mayor longitud de vía, con elSe tiene pendiente suave, pero de mayor longitud de vía, con el
peligro que se traslapenpeligro que se traslapen

36. En este plano no existe mayor interferencia de los ejes,En este plano no existe mayor interferencia de los ejes,
es de mayo longitud, pero de pendiente máses de mayo longitud, pero de pendiente más
pronunciadapronunciada.

37. 9. TRAZO DE9. TRAZO DE
ALINEAMIENTOALINEAMIENTO
ES TRATAR DE UNIR LA MAYOR CANTIDADTRATAR DE UNIR LA MAYOR CANTIDAD
DE LOS PUNTOS DE LA LINEA DEDE LOS PUNTOS DE LA LINEA DE
GRADIENTE.GRADIENTE.
A TRAVES DE LINEAS RECTASTRAVES DE LINEAS RECTAS LAS CUALES
CONFORMARAN EL EJE DEL CAMINOCONFORMARAN EL EJE DEL CAMINO.
ESTA SERIE DE ALINEAMIENTOSSERIE DE ALINEAMIENTOS
CONFORMAN LACONFORMAN LA POLIGONALPOLIGONAL..
EN CUYOS PUNTOSPUNTOS DEDE INFLEXIONINFLEXION SE
COLOCARANCOLOCARAN RADIOSRADIOS HORIZONTALESHORIZONTALES DEDE
ACUERDO A LA Vd, CON RADIO > O =,ACUERDO A LA Vd, CON RADIO > O =, PERO
NUNCA MENORES A LA NORMA.
PAG 10PAG 10

38. Alineamiento se ciñe a la línea de gradiente, queda descartadoAlineamiento se ciñe a la línea de gradiente, queda descartado
posteriormente al ubicar en los puntos mas críticos mínimos a laposteriormente al ubicar en los puntos mas críticos mínimos a la
escala del plano a curvas de nivelescala del plano a curvas de nivel

39. Radios en lo posible mayores, sean admisibles, habría deRadios en lo posible mayores, sean admisibles, habría de
chequearse que la distancia entre los puntos de tangencia de laschequearse que la distancia entre los puntos de tangencia de las
curvas reversas, sea mayor o igual a la longitud necesariacurvas reversas, sea mayor o igual a la longitud necesaria

40. En caso que el alineamiento no coincida con el eje de la línea dealineamiento no coincida con el eje de la línea de
gradiente,gradiente, se estaría produciéndose secciones de corte o secciones enproduciéndose secciones de corte o secciones en
relleno,relleno, donde la cantidad de corte o relleno estaría dado por la
cantidad de curvas de nivel, contenidas entre alineamiento y la línea de
gradiente.

41. LG = Línea de gradiente
LC = Línea de carretera

42. Al ubicar las plantillas en zonas de quebrada procurar colocarla en
una posición tal que represente relleno o a media ladera (la
plantilla estaría tocando la línea de gradiente) nunca corte puro es
esa zonas hay que construir obras de drenaje.

43. Una desacertada ubicación de una curva vertical con respecto a
la horizontal puede resultar fatal