Diseño geométrico: secciones transversales del eje de la carretera

CAMINOS
Notas del curso: Diseño de la sección transversal del eje de la carretera
M.Sc. Ing. Diego Vargas Mendivil
Lima, Perú, 2017

DISEÑO DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
CL
El diseño de la sección transversal define la geometría de la sección vial
Eje de la
carretera
Cota terreno natural
(diseño en planta)
Cota
subrasante
(diseño
vertical)
Cota
rasante

CL
Derecho de vía (DDV)
Talud
en corte
Talud
terraplén
Cuneta
El diseño de la sección transversal define la geometría de todos estos elementos
Plataforma
Elementos básicos

CL
En base a la sección transversal se pueden calcular los volúmenes de movimiento de tierras
Movimiento de tierras
Relleno
Corte

Esquemas de secciones transversales típicas
En base a la sección transversal se pueden calcular los volúmenes de movimiento de tierras
Corte
Relleno
Fuente: Eddy Scipión

CL
ELEMENTOS DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
Fuente: DG-2014, MTC
Derecho de vía (DDV) o faja de dominio
Faja de terreno dentro de la cual se encuentra la carretera, sus zonas de seguridad y
servicios, así como espacio para obras complementarias y ampliaciones futuras.
• Es un bien de domino público inalienable e
imprescriptible, cuyas condiciones de uso son
establecidas y aplicadas por el MTC
(Reglamento Nacional de Infraestructura Vial).
• Será demarcado y señalizado por la
autoridad competente durante la ejecución
de proyectos de construcción, mejoramiento y
rehabilitación.

CL

CL
Faja de propiedad restringida
• Faja de terreno de 5 metros a cada lado
del DDV donde se prohíbe ejecutar
construcciones permanentes que
puedan afectar la seguridad vial o futuras
ampliaciones.
• No es obligatoria y dependerá de las
necesidades del proyecto.
+
Faja de propiedad restringida

Plataforma
CL
Plataforma
Superficie superior de la carretera, que incluye los elementos destinados a la circulación
vehicular (y de peatones, cuando sea el caso), entre otros elementos, según corresponda.
Calzada Calzada
Separador VeredaVereda
BermaBerma

CL
Calzada
Calzada
• Espacio destinado a la circulación de vehículos. No incluye a la berma.
• La calzada se divide en carriles, los que están destinados a la circulación de una
fila de vehículos en un mismo sentido de tránsito.
Número de carriles por sentido: más carriles
acomodan mejor el flujo vehicular.
• En autopistas, las calzadas se separan por
sentido, con dos carriles por sentido como
mínimo.
• En carreteras, se utiliza calzada única, con dos
carriles por calzada (una calzada por sentido).

CL
Calzada
Calzada
• Espacio destinado a la circulación de vehículos. No incluye a la berma.
• La calzada se divide en carriles, los que están destinados a la circulación de una fila de
vehículos en un mismo sentido de tránsito.
Ancho de carriles: carriles más anchos aumentan la
percepción de seguridad del conductor para ir a
mayor velocidad
• Se utilizan típicamente anchos de: 3.00m,
3.30m y 3.60m.
• En carreteras de tercera clase, excepcionalmente
pueden utilizarse carriles de 2.50m, con el
correspondiente sustento técnico y económico.

Calzada

Bombeo de la calzada
• Inclinación transversal de la calzada en tramos rectos, con la finalidad de evacuar
las aguas superficiales.
• El bombeo depende del tipo de superficie de rodadura y de los niveles de
precipitación de la zona.
Bombeo a dos aguas
Bombeo a una agua
Superficie de
rodadura
Bombeo (%)
Precipitación
<500 mm/año
Precipitación
>500 mm/año
Pavimento asfáltico
y/o de concreto
2.0 2.5
Tratamiento
superficial
2.5 2.5-3.0
Afirmado 3.0-3.5 3.0-4.0
Valores de bombeo

Pavimento de concreto Pavimento de asfalto
Tratamiento superficial
Afirmado
Superficie de rodadura

Precipitaciones
Fuente: Wikipedia.org
Trujillo
33.3mm/año
Huancayo
936.1mm/año
Arequipa
94.6mm/año
Cuzco
707.8mm/año
Pucallpa
1866.4mm/año
Ica
11.4mm/año
Cajamarca
690.6mm/año
Cuzco
Trujillo

Peralte de la calzada
Inclinación transversal de la calzada en curvas horizontales, destinada a contrarrestar
la fuerza centrífuga del vehículo.
Donde:
• Rmin: Radio mínimo (m)
• V: Velocidad de diseño (km/h)
• Pmax: Peralte máximo asociado a V (en valor absoluto)
• fmax: Coeficiente de fricción transversal máxima asociado a V
Trayectoria del vehículo
P

Inclinación transversal de la calzada en curvas horizontales, destinada a contrarrestar la
fuerza centrífuga del vehículo.

• Se puede utilizar el valor mínimo de 2% para los siguientes radios de curvatura:
• A partir de los siguientes valores de radio de curvatura no es necesario el peralte,
colocándose en estos casos el bombeo:

CL
Berma
Berma
Franja paralela y adyacente a la calzada de la carretera. Puede ser de superficie y/o
capas inferiores de distinto material o acabado que la calzada.
• Funciona como confinamiento de la calzada,
protegiendo al pavimento y sus capas inferiores.
• Se utiliza como zona de seguridad para
maniobras de emergencia o como estacionamiento
para detenciones imprevistas.
• Las carreteras de calzada única contarán con
bermas de anchos iguales.
• Las autopistas contarán con bermas interiores y
exteriores, siendo las primeras de ancho inferior.

Berma
• Los anchos de berma exterior según la DG-2014 se muestran en la siguiente tabla:
• Los anchos de berma interior son 1.50m y 1.20m (solo autopistas 1° y 2° clase).
• Si la berma se pavimenta, se debe añadir una franja de 0.50m sin pavimentar para
confinamiento (sobreancho de compactación – s.a.c).

Berma
En general, la berma debe mantener la inclinación de la calzada (bombeo o peralte).
Valores normales de inclinación de bermas:
• Pavimento o tratamiento superficial: 4%
• Grava o afirmado: 4% - 6%
• Césped: 8%

Berma
Ancho
de
berma
Bombeo
Peralte
> inclinación de berma < inclinación de berma
> 1.20m
≤ 1.20m
I.B.I.B.
I.B. I.B.
I.B.
I.B. I.B.
I.B.

CL
Separador
Separador
Franja paralela al eje de la carretera que se coloca para separar calzadas e
independizar la circulación vehicular. Sirve también para disminuir interferencias o como
zona de emergencia.
Tiene ancho variable dependiendo de las condiciones
del terreno, considerándose como mínimo:
• 6.00m para autopistas de 1° clase.
• 1.00-6.00m para autopistas de 2° clase.
Si el ancho es de 1.00m se deberá instalar un sistema
de contención vehicular.
Por lo general los separadores laterales tienen un
ancho menor que el separador central.

Separador
Panamericana Norte, Palao

Sistemas de contención vehicular

CL
Vereda
Vereda
Franjas paralelas al eje de la carretera destinadas a la circulación peatonal.
Especialmente importantes en áreas urbanas.
• La norma DG-2014 no incluye consideraciones
específicas respecto a veredas.
• El Reglamento Nacional de Edificaciones
recomienda en áreas urbanas los siguientes anchos:
Fuente: Norma GH 020 del RNE
Uso de
suelo
Tipo de vías
Principales Secundarias
Vivienda
1.80m (calzada única)
2.40-3.00m (calzadas separadas)
1.20m
Comercial 3.00m 2.40m
Industrial 2.40m 1.80m

CL
Talud en corte
Taludes
Inclinación del terreno tanto en zonas de corte como terraplenes.
Talud en corte: variará de acuerdo a las características del terreno y su altura. Las
condiciones de estabilidad las determina el estudio de suelos.
Clasificación
de materiales
de corte
Roca
fija
Roca
suelta
Material
Grava
Limo
arcilloso
o arcilla
Arena
Altura
de
corte
<5m 1:10 1:6-1:4 1:1-1:3 1:1 2:1
5-10m 1:10 1:4-1:2 1:1 1:1 *
>10m 1:8 1:2 * * *
Valores referenciales para taludes en corte (H:V)
(*) Requerimiento de banquetas y/o estudio de estabilidad.

Taludes
La parte superior de los taludes de corte se deberá redondear para mejorar la apariencia
de sus bordes.
C
1N
C
1
C N
C N
h
h

CL
Talud en terraplén
Taludes
Inclinación del terreno tanto en zonas de corte como terraplenes.
Talud en relleno (terraplén): variará de acuerdo a las características del material con el
cual está formado.
Materiales
Altura
<5m 5-10m >10m
Gravas, limo arenoso y arcilla 1.5:1 1.75:1 2:1
Arena 2:1 2.25:1 2.5:1
Enrocado 1:1 1.25:1 1.5:1
Valores referenciales para taludes en relleno (H:V)

CL
Cunetas
Canales laterales destinados a conducir los escurrimientos de agua procedentes de
la plataforma, taludes y áreas adyacentes, a fin de proteger la estructura del pavimento.
Cuneta
• La sección de las cunetas puede ser triangular,
trapezoidal o rectangular, entre otras. Sus
dimensiones se deducen a partir de cálculos
hidráulicos.
• Se recomienda revestirlas de concreto o
mampostería de piedra para evitar la erosión.
• Las pendientes longitudinales mínimas
absolutas serán 0,2%, para cunetas
revestidas y 0,5% para cunetas sin revestir.

Cunetas
• Inclinación del talud
interior (Z1):
• Inclinación del talud
exterior (Z2): de acuerdo
con la inclinación en el
talud de corte.
Fuente: Manual de Carreteras: Hidrología, Hidráulica y Drenaje, MTC
Velocidad
de diseño
IMDA
<750
veh/día
>750
veh/día
< 70km/h 1:0.2 1:0.3
> 70km/h 1:0.3 1:0.4

Alabeo
Los cambios de taludes de corte a terraplén o viceversa requieren de una
transición llamada alabeo.
Es posible pasar de un valor de talud a otro de manera lineal
1.75:1
4:1
1.5:1
2:1

Alabeo
Los cambios de taludes de corte a terraplén o viceversa requieren de una transición
llamada alabeo.
Extensión del alabeo
Longitud mínima: 10m
Se inicia desde que la
altura del corte o del
relleno son 2m en
ambos lados

Alabeo
llamada alabeo.
Transición del talud de
terraplén:
Se pasa de este último
al talud interior de
cuneta de forma lineal

Alabeo
llamada alabeo.
Transición del talud de
corte:
Se pasa de este último
al correspondiente
valor referencial de
forma lineal

M.Sc. Ing. Diego Vargas Mendivil
dvargas@cip.org.pe
www.diego-vargas.com

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