Curso de diseñovial i

DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA
1
ALINEAMIENTO
Es la unión de la mayor cantidad de puntos de la línea de gradiente mediante
líneas rectas y cuyos cambios de dirección serán enlazados con curvas
horizontales.
Se deberá mantener las distancias de tramos en tangente tanto en curvas
reversas consecutivas, indicadas en la tabla 402.01 del manual de DG-2001.
TABLA 402.01
LONGITUD DE TRAMOS EN TANGENTE
Vd(Km/h) Lmin.s (m) Lmin.o(m) Lmáx(m)
30 42 84 500
40 56 111 668
50 69 139 835
60 83 167 1002
70 97 194 1169
80 111 222 1336
Lmin.s (m)=Longitud mínima (m)para curvas en S
Lmin.o(m)= Longitud mínima(m) para curvas en el mismo sentido
Lmáx(m)= Longitud máxima en(m.)

2
6,1 CURVAS HORIZONTALES.
Permiten la unión entre dos alineamientos de diferente sentido.
En una vía de primer orden se recomienda emplear no más de cuatro curvas
horizontales en 1 Km.
Debe evitarse pasar de una zona de curvas de gran radio a otras de radio
marcadamente menores. Deberá pasarse en forma gradual.
6.1.1 ELEMENTOS DE UNA CURVA HORIZONTAL
ANGULOS DE DEFLEXIÓN:
Es el ángulo en sentido horario formado entre la proyección del primer
alineamiento con el siguiente alineamiento. Se determina formando un
triángulo rectángulo o con el transportador.
Se pueden calcular
Tan  =( 34 / 33 )  = 45º51’18.35”
34m.
33m.

3
Radio: Deberá ser mayor o igual al mínimo (tabla 402.01g), y se puede determinar
usando plantillas de círculos o calculando el valor de la externa.

4
FORMULAS USUALES:
T = R tan (/2)
PC = PI - T
LC = (    )/180
PT = PC + LCE = R (Sec (/2) – 1 )

5
TABLA 402.01g
RADIOS MÍNIMOS Y PERALTES MÁXIMOS PARA DISEÑO DE CARRETERAS.
Ubicación de la Vía
Velocidad de
diseño (Kph)
Þ máx. ƒ máx.
Radio
calculado(m)
Radio
Redondeado(m)
Área Urbana
(Alta
Velocidad)
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
4,00
4,00
4,00
4,00
4,00
4,00
4,00
4,00
4,00
4,00
4,00
4,00
4,00
0,17
0,17
0,16
0,15
0,14
0,14
0,13
0,12
0,11
0,19
0,08
0,07
0,06
33,7
60,0
98,4
149,2
214,3
280,0
375,2
835,2
1108,9
872,2
1108,9
1403,0
1771,7
35
60
100
150
215
280
375
495
635
875
1110
1405
1775
Área Rural
(con peligro
de Hielo)
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
0,17
0,17
0,16
0,15
0,14
0,14
0,13
0,12
0,11
0,09
0,08
0,07
0,09
30,8
54,8
89,5
135,0
192,9
252,9
437,4
560,4
755,9
950,5
1187,2
1476,4
755,9
30
55
90
135
195
255
335
440
560
755
950
1190
1480
Area Rural
(Tipo 1,2
ó 3)
30
40
50
60
70
80
90
100
8,00
8,00
8,00
8,00
8,00
8,00
8,00
8,00
0,17
0,17
0,16
0,15
0,14
0,14
0,13
0,12
28,3
50,4
82,0
123,2
175,4
229,1
303,7
393,7
30
50
85
125
175
230
305
395

6
110
120
130
140
150
8,00
8,00
8,00
8,00
8,00
0,11
0,09
0,08
0,07
0,06
501,5
667,0
831,7
1028,9
1265,5
505
670
835
1030
1265
6.1.2 APLICACIÓN
Pto  R
m.
Lc
m.
T
m.
PI
m.
PI – T
m.
Pc + Lc Pc PT
1 45º56’21.09” 50 40.09 21.19 153 131.81 171.90 12+11.81 16+11.90
2 25º24’27.79” 100 44.34 22.54 365.71 343.17 387.51 34+3.17 38+7.51
3 108º26’5.82” 100 189.25 138.74 885.97 747.23 936.48 74+7.23 92+16.48
Dist. PI2PT1= 193.81

7
6.1.3 REPLANTEO DE CURVAS CIRCULARES HORIZONTALES USANDO EL
METODO DE DEFLEXIONES.
Curva #1 :
a) Cuadro de los elementos de la curva:
Curva Nº ▲ R L T E P I P C P T
1 90º 50 78.54 50 20.71 0 + 436.0 0 + 386.0 0 + 464.54
b) calculo para el replanteo considerando arcos de 10m:
R / 10 = 50 / 10 = 5.0 → no se debe utilizar arcos mayores de 5m; pero
se impone usar arcos de 10m, luego se debe
calcular la longitud de las cuerdas
correspondientes a los arcos mayores de R / 10.
c) Estacado grafico:
En el croquis para determinar las estacas que se deberán replantear.
d) Calculo de los ángulos de deflexión parcial (d):
 para el arco de 4.00m : d = 28.64789 ( 4.00 / 50) = 2° 17’ 31’’

8
 para el arco de 10.0m : d = 28.64789 ( 10 / 50) = 5° 43’ 46 ’’
 para el arco de 4.54m : d = 28.64789 ( 4.54 / 50) = 2° 36’ 04’’
e) Calculo de las cuerdas correspondiente a los arcos de 10 > R / 10
 C = 2•R•sen d = 2 ( 50 ) sen 2° 17’ 31’’ = 3.998 m
 C = 2•R•sen d = 2 ( 50 ) sen 5° 43’ 46 ’’ = 9.983 m
 C = 2•R•sen d = 2 ( 50 ) sen 2° 36’ 04’’ = 4.538 m
Cuadro del replanteo por deflexiones:
ESTACA
Nº
ARCO CUERDA DEFLEXION
PARCIAL TOTAL
PC( 38 + 06 ) ---------- ---------- ---------- ----------
39 + 00 4.00 3.998 2º 17‘ 31‘’ 2º 17‘ 31‘’
40 + 00 10.00 9.983 5º 43‘ 46‘’ 8º 01‘ 17‘’
41 + 00 10.00 9.983 5º 43‘ 46‘’ 13º 45‘ 03‘’
42 + 00 10.00 9.983 5º 43‘ 46‘’ 19º 28‘ 49‘’
43 + 00 10.00 9.983 5º 43‘ 46‘’ 25º 12‘ 35‘’
44 + 00 10.00 9.983 5º 43‘ 46‘’ 30º 56‘ 21‘’
45 + 00 10.00 9.983 5º 43‘ 46‘’ 36º 40‘ 07‘’
46 + 00 10.00 9.983 5º 43‘ 46‘’ 42º 23‘ 53‘’
PT( 46 + 4.54 ) 4.54 4.538 2º 36‘ 04‘’ 44º 59‘ 57‘’
▲ / 2 = 90º / 2 = 45º 00’ 00’’
Luego: Error Angular = 45º 00’ 00’’ - 44º 59’ 57’’ = 3’’
Se compensa los 8 últimos ángulos de deflexión con +0.375’’.

9
PERFIL LONGITUDINAL
7.00 PERFIL LONGITUDINAL
Tiene por finalidad definir la pendiente (s) del trazo de una carretera.
Su plano se dibuja en escala horizontal 1/1000 o 1/2000 y escala vertical 1/100
o 1/200 manteniendo una relación de 1/10. La escala más utilizada es 1/2000 y
1/200.
7,1 PROCEDIMIENTO.
1.- Calcular las cotas de terreno de cada una de las progresivas entre Ay B del
plano de trazo de la carretera.
PROGRES. COTA DE
TERRENO(m)
PROGRES. COTA DE
TERRENO(m)
PROGRES. COTA DE
TERRENO(m)
00 2660.0 10 2655.4 16 2653.4
02 2658.2 12 2655.5 17 2651.5
04 2656.6 14 2654.8 18 2649.8
06 2655.8 14+0.66(PC) 2654.5 19 2648.2
08 2655.0 15 2654.3 19+5.99(PT) 2648.0

10
INTERPOLACIÓN .:
a) Se traza una línea perpendicular entre las dos curvas de nivel que pase
por la progresiva que se desea interpolar.
b) Se traza una línea auxiliar a partir de uno de los puntos, el cual tenga 10
divisiones, de tal manera que cada división represente 0.20m.
c) Se une el extremo de la línea auxiliar con el otro extremo de la
perpendicular de tal manera de formar un triángulo.
d) Sobre la base de este triangulo se traza una línea paralela que pase por
la progresiva a interpolar.
e) Tomamos lectura de donde la paralela corto la línea auxiliar. Si la línea
auxiliar empezó en la cota 98 y esta fue cruzada por la línea paralela en
el punto 0.8. Entonces la cota de la progresiva será 98.8.
2.- Replanteamos estos puntos, en un plano cuadriculado teniendo en cuenta
que en la línea vertical irán las cotas de terreno y en la escala horizontal las
progresivas.
3.- Unimos los puntos replanteados con segmentos que conformarán una línea,
está línea será el Perfil del terreno.
4.- Unimos los puntos extremos con una o varias líneas continuas (perfil de la
subrasante) de tal manera que al interceptarse con el perfil del terreno, se
buscará compensar las áreas superiores al terreno (corte) con las áreas
inferiores (relleno).

11
Tener en cuenta que el tramo de cambio de cada subrasante debe tener una
longitud mayor de 200m.
5.- Procedemos a realizar los cálculos de pendiente, cota de subrasante, altura
de corte y altura de relleno ubicados en la parte inferior de los perfiles.

12
a)La pendiente (+) o (-) se determina de la siguiente manera:
Diferencia de cotas (altura) 50m.
Proyección H 1-1 (medición a escala)
P1-1 = Diferencia de altura x 100%
Proyección H 1-1
P= (1507.6- 1502) x 100 = +4.67%
120
b) La cota de subrasante:
Cota subr.de una prog = Cota Inic.Prog 00 +- (pend.)(distanc.desde Prog.00 a
dicha prog.)
100
Cota subr. Prog 02= 1502 + (4.67%) 20 = 1502.93
100
Cota subr. Prog 04= 1502 + (4.67%) 40 = 1503.87
100
c) Altura de corte y relleno:
Si al restar la cota de terreno menos la cota de la subrasante.el valor es
positivo, será altura de corte. Pero si el valor es negativo será altura de
relleno.
Prog 02: 1503- 1502.93 = +0.07 (positivo) entonces le corresponde altura de
corte.
Prog 04: 1503.8- 1503.87 =- 0.07 (negativo) entonces le corresponde altura de
relleno.
e) Se dibuja el alineamiento del trazo en forma de línea recta indicando si hay
curvas a la derecha o a la izquierda, colocando el Nº de curva, el ángulo de
deflexión y el radio.

13
7.2 CURVAS VERTICALES
403.03.01 Necesidad de Curvas Verticales
Los tramos consecutivos de rasante, serán enlazados con curvas verticales parabólicas cuando
la diferencia algebraica de sus pendientes sea de 1%, para carreteras con pavimento de tipo
superior y de 2% para las demás.
403.03.02 Proyecto de las Curvas Verticales
Las curvas verticales serán proyectadas de modo que permitan, cuando menos, la distancia de
visibilidad mínima de parada, y la distancia de paso para el porcentaje indicado en la Tabla
205.02.
205.01 DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA.
Distancia de Visibilidad de Parada, es la mínima requerida para que se detenga un vehículo
que viaja a la velocidad de diseño, antes de que alcance un objetivo inmóvil que se encuentra
en su trayectoria.
Se considera obstáculo aquél de una altura igual o mayor a 0,15 m, estando situados los ojos
del conductor a 1,15 m., sobre la rasante del eje de su pista de circulación.
Todos los puntos de una carretera deberán estar provistos de la distancia mínima de visibilidad
de parada.
Si en una sección de carretera o camino resulta prohibitivo lograr la Distancia Mínima de
Visibilidad de Parada correspondiente a la Velocidad de Diseño, se deberá señalizar dicho
sector con la velocidad máxima admisible, siendo éste un recurso extremo a utilizar sólo en
casos muy calificados y autorizados por el MTC.
205.02 DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PASO
Distancia de Visibilidad de Paso, es la mínima que debe estar disponible, a fin de facultar al
conductor del vehículo a sobrepasar a otro que se supone viaja a una velocidad 15 Kph.
menor, con comodidad y seguridad, sin causar alteración en la velocidad de un tercer vehículo
que viaja en sentido contrario a la velocidad directriz, y que se hace visible cuando se ha
iniciado la maniobra de sobrepaso.
Cuando no existen impedimentos impuestos por el terreno y que se reflejan por lo tanto en el
costo de construcción, la visibilidad de paso debe asegurarse para el mayor desarrollo posible
del proyecto.
TABLA 205.02
PORCENTAJE DE LA CARRETERA CON VISIBILIDAD ADECUADA PARA ADELANTAR
Condiciones Orográficas % Mínimo % Deseable
Llana 50 > 70
Ondulada 33 > 50
Accidentada 25 > 35
Muy accidentada 15 > 25

14

15
403.03.03 Longitud de las Curvas Convexas.
La longitud de las curvas verticales convexas, viene dada por las siguientes expresiones:
(a) Para contar con la visibilidad de parada (Dp)
Deberá utilizarse los valores de longitud de Curva Vertical de la Figura 403.01 para
esta condición.
(b) Para contar con la visibilidad de Paso (Da).
Se utilizará los valores de longitud de Curva Vertical de la Figura 403.02 para esta
condición.

16
403.03.04 Longitud de las Curvas Cóncavas.

17
Los valores de longitud de Curva Vertical serán los de la Figura 403.03
403.03.05 Consideraciones Estéticas.
La longitud de la curva vertical cumplirá la condición:
L > V
Siendo:
L : Longitud de la curva (m)
V : Velocidad Directriz (Kph).
403.04 PENDIENTE
403.04.01 Pendientes Mínimas
En los tramos en corte generalmente se evitará el empleo de pendientes menores de 0,5%.
Podrá hacerse uso de rasantes horizontales en los casos en que las cunetas adyacentes
puedan ser dotadas de la pendiente necesaria para garantizar el drenaje y la calzada cuente
con un bombeo superior a 2%.

18
403.04.02 Pendientes Máximas
El proyectista tendrá, en general, que considerar deseable los límites máximos de pendiente
que están indicados en la Tabla 403.01.
En zonas superiores a los 3000 msnm, los valores máximos de la Tabla 403.01, se reducirán
en 1% para terrenos montañosos o escarpados.
En carreteras con calzadas independientes las pendientes de bajada podrán superar hasta en
un 2% los máximos establecidos en la Tabla 403.01
403.04.05 Tramos en descanso.
En el caso de ascenso continuo y cuando la pendiente sea mayor del 5% se proyectará, más o
menos cada tres kilómetros, un tramo de descanso de una longitud no menor de 500 m., con
pendiente no mayor de 2%.
El proyectista determinará la frecuencia y la ubicación de tales tramos de descanso de manera
que se consigan las mayores ventajas a los menores incrementos del costo de construcción.
7.3 APLICACIONES DE CURVAS VERTICALES
1.- Para una curva vertical simétrica se conoce:

19

20
2.- En la figura 4.24, sobre la vertical del PIV debe existir una
altura libre (gálibo) de 4.70m. entre la rasante inferior y el paso
superior (Fondo de losa o viga).

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