3. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
3
INGENIERO CIVIL - TRANSPORTE
Construcción
• Movimientos de tierra
• Estabilización de taludes
• Construcción estructuras de construcción
• Construcción puentes - pontones
• Construcción de estructura pavimento
• Construcción urbanismo y señalización
• Operación y Mantenimiento
4. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
4
PROYECTOS VIALES : Carreteras
Definición
• “Una carretera es una infraestructura de transporte especialmente acondicionada
dentro de una franja de terreno denominada derecho de vía (También conocido
como ancho de zona) con el propósito de permitir la circulación de vehículos de
manera continua en el espacio y el tiempo, con niveles adecuados de seguridad y
comodidad” (Pedro Choconta)
5. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
5
DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Características
del terreno
Elementos
físicos de la vía
6. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
6
DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
“Es el proceso de correlacionar los elementos físicos de la vía con las condiciones de operación de los
vehículos y las características del terreno” ( P. Choconta)
Elementos físicos
– Geometría de la vía
Vehículos
– Dimensiones
– Velocidad
– Conductor
Terreno
– Plano
– Ondulado
– Montañoso
– Escarpado
12. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
12
CLASIFICACION CARRETERAS
VIAS RURALES:
Carreteras
Recorren el país de sur
a norte o viceversa Recorren el país de este
a oeste o viceversa
15. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
15
• Troncales
• Transversales
• Accesos a capitales
Su función básica es integrar principales zonas de producción
y consumo de un país y de este con otros países.
Calzada sencilla
Doble calzada
Pavimentadas
Clasificación Carreteras
VIAS PRIMARIAS – VIAS NACIONALES
16. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
16
Facilitan la comunicación de:
• Cabeceras municipales entre si
• Cabeceras municipales con vías primarias
Su función básica es permitir la integración de los núcleos de
producción con las zonas industriales y de consumo de un
país
Funcionan pavimentadas o en afirmado
Clasificación Carreteras
VIAS SECUNDARIAS - DEPARTAMENTALES
17. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
17
Facilitan la comunicación de:
• Cabeceras municipales entre si
• Veredas y corregimientos con cabeceras municipales
• Cabeceras municipales con vías primarias
Su función básica es permitir la salida de productos y acceso
de insumos a las zonas remotas de producción minera,
agrícola y pecuaria de un país.
Funcionan normalmente en afirmado
Si se pavimentan Geometría Vías Secundarias
Clasificación Carreteras
VIAS TERCIARIAS - VEREDALES
19. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
19
CLASIFICACION CARRETERAS
VIAS RURALES: Carreteras
Según el tipo de terreno
20. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
20
CLASIFICACION CARRETERAS
Pendientes transversales entre trece y
cuarenta grados (13°- 40°)
Pendientes longitudinales entre seis y
ocho por ciento (6 - 8%)
Movimientos de tierra considerable
Dificultades en el trazado y
construcción
21. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
21
CLASIFICACION CARRETERAS
Pendientes transversales menor
cinco grados (5°)
Pendientes longitudinales
menores de tres por ciento (3%)
Movimientos de tierra mínimo
Dificultad: Drenaje
22. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
22
CLASIFICACION CARRETERAS
Pendientes transversales entre seis y
trece grados (5°- 13°)
Pendientes longitudinales entre tres y
seis por ciento (3 - 6%)
Movimientos de tierra moderado
Sin mayores dificultades para el
trazado
23. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
23
CLASIFICACION CARRETERAS
Pendientes transversales entre trece y
cuarenta grados (13°- 40°)
Pendientes longitudinales entre seis y
ocho por ciento (6 - 8%)
Movimientos de tierra considerable
Dificultades en el trazado y
construcción
24. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
24
CLASIFICACION CARRETERAS
Pendientes transversales superiores
a cuarenta grados (> 40°)
Pendientes longitudinales entre
mayores a ocho por ciento (> 8%)
Movimientos de tierra máximos
Grandes dificultades en el trazado y
construcción
25. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
25
CLASIFICACION CARRETERAS
TIPO DE TERRENO
Pendiente
Transversal
Pendiente
Longitudinal
Movimiento de
tierra
Velocidad vehículos
pesados
Plano Menor 5° Menor 3% Mínimo Similar a los livianos
Ondulado 6° - 13° 3% - 6% Moderado
Algo menor a la de los
livianos
Montañoso 13° - 40° 6% - 8% Grande Menor a la de los livianos
Escarpado Mayor a 40° Mayor a 8% Máximo
Mucho menor a la de los
livianos
26. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
26
CLASIFICACION CARRETERAS
Autopistas Multicarriles
Doble calzadas
Tres carriles - Dos sentidos Dos carriles – Dos sentidos
27. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
27
CLASIFICACION CARRETERAS
Control de accesos
Calzadas separadas por sentido
con al menos dos carriles
Velocidad de diseño alta
28. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
28
CLASIFICACION CARRETERAS
Accesos permitidos con restricciones
Cada sentido con al menos dos
carriles en calzadas separadas o no
Cruces a nivel controlados y
semáforos
Velocidad de diseño media
29. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
29
CLASIFICACION CARRETERAS
Sin control de accesos
Cada sentido con al menos dos
carriles en calzadas separadas o no
Cruces a nivel y semáforos
Velocidad de diseño media
30. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
30
CLASIFICACION CARRETERAS
Sin control de accesos
Cruces a nivel no controlados
Velocidad de diseño media
Un carril preferente de ascenso
31. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
31
CLASIFICACION CARRETERAS
Sin control de accesos
Una calzada con dos carriles, una
en cada sentido
Cruces a nivel y semáforos
Velocidad de diseño media y baja
32. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
32
• Carreteras Nacionales : INVIAS - ANI Red
Primaria
• Carreteras Departamentales: Red Secundaria
• Carreteras municipales o metropolitanas: Vías
urbanas y suburbanas
• Carreteras veredales: Red terciaria a cargo
municipios e INVIAS
CLASIFICACION DE CARRETERAS
SEGÚN SU ADMINISTRACION
33. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Carreteras nuevas
Proyecto de mejoramiento
Proyecto de rehabilitación
Proyectos de mantenimiento
34. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Carreteras nuevas
Proyecto de mejoramiento
35. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto de rehabilitación
Proyectos de mantenimiento
36. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto Carreteras Nuevas
Factibilidad
Pre-factibilidad
Proyecto
viable
Diseño definitivo
Se archiva el
proyecto
Se archiva el
proyecto
Proyecto
viable
37. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
• Evaluar si el proyecto tiene posibilidades de ser viable por su relación beneficio
costo ( factibilidad económica)
• Definir si el proyecto es rentable a partir de datos mas detallados
• Elaborar los diseños detallados que permitan construir la carretera y sus obras
complementarias
Proyecto de mejoramiento
38. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
• Los proyectos de mantenimiento y
rehabilitación no requieren estudios
previos de pre factibilidad y
factibilidad, dado que son etapas que
ya fueron superadas, normalmente
tiempo atrás
Proyecto de rehabilitación
Proyectos de mantenimiento
39. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
CURSO
DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Clase 2
Proyectos de Carreteras
40. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto Carreteras Nuevas
Pre-factibilidad
• 1. Adquisición de cartografía
Mapas topográficos y geológicos de la zona, fotografías aéreas, restituciones fotogramétricas,
imágenes de satélite o SIG
41. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto Carreteras Nuevas
Pre-factibilidad
• 1. Adquisición de cartografía
Mapas topográficos y geológicos de la zona, fotografías aéreas 1:50.000 o 1:40.000, restituciones
fotogramétricas 1:10.000, imágenes de satélite o SIG
42. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto Carreteras Nuevas
Pre-factibilidad
• 2. Estudios de transito
Demanda de transito con proyección a 20 años desde entrada en operación
Volumen Horario Demanda VHD y composición vehicular
43. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto Carreteras Nuevas
Pre-factibilidad
• 3. Identificar posibles corredores de ruta
Estabilidad geológica y
geotécnica, terreno, drenaje,
cauces, fuente de materiales,
ecosistemas. Se pueden trazar
líneas de ceros provisionales
Identificar puntos secundarios
de control
Línea de ceros provisional
44. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto Carreteras Nuevas
Pre-factibilidad
• 4. Reconocimientos aéreos
Si el proyecto lo justifica
Si es necesario para corroborar supuestos realizados a
partir de la cartografía
45. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto Carreteras Nuevas
Pre-factibilidad
• 5. Identificar tramos homogéneos
• 6. Asignar velocidad de diseño preliminar a cada tramo homogéneo
Para cada uno de los corredores:
Determinados por el tipo de terreno.
Tramos mínimos de 3 a 4 km.
Condicionan velocidad de operación
Asignar velocidad a cada tramo según
procedimiento establecido INVIAS
46. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto Carreteras Nuevas
Pre-factibilidad
• 7. Trazado de línea de ceros sobre restituciones
Con Pmax pasando por puntos secundarios
En función de la velocidad de diseño del
tramo homogéneo VHT
Si P > Pmax dificultades para el trazado
Si P < Pmax sin dificultades trazado
47. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto Carreteras Nuevas
Pre-factibilidad
• 7. Trazado de línea de ceros sobre restituciones
48. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto Carreteras Nuevas
Pre-factibilidad
• 8. Reconocimiento terrestre
Permite descartar algunos corredores
Validar consideraciones de diseño
Efectuar ajustes en los corredores
49. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto Carreteras Nuevas
Pre-factibilidad
• 10. Estudio de capacidad y nivel de servicio
A partir del diseño preliminar de un sub-tramo
representativo. Se debe calcular el volumen horario que
hace que la velocidad de operación sea la mínima
necesaria para un nivel de servicio D. Dicho volumen se
compara con el VHD del año 20 y se concluye si la
velocidad de diseño escogida para el tramo es
adecuada
50. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto Carreteras Nuevas
Pre-factibilidad
• 11. Asignación de la velocidad de diseño definitiva
Si es necesario cambiar la velocidad de diseño debido a
los resultados del punto 10, se debe revisar el
procedimiento desde el punto 5
• 12. Trazado de línea de ceros en el terreno
Cumpliendo pendientes máximas y según las modificaciones
de velocidad surgidas del punto 11
51. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto Carreteras Nuevas
Pre-factibilidad
• 13. Elaboración del croquis de la línea de ceros
Si el resultado de la pre-factibilidad indica que es
necesario continuar con el estudio, es necesario dibujar
los datos de la línea de ceros del terreno a partir de
topografía de baja precisión
• 14. Estudio preliminar de impacto ambiental
Según la “Guía de manejo ambiental de proyectos de
infraestructura” del INVIAS
52. DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS
Semestre 02 - 2022
Proyecto Carreteras Nuevas
Pre-factibilidad
• 15. Evaluación económica preliminar
Comparar durante un periodo determinado el costo inicial de construcción y el costo de
mantenimiento y operación con los beneficios, representados en los ahorros en el costo de
operación y el tiempo de viaje
• 16. Informe final de la fase 1
Si el resultado de la fase 1 es favorable, se debe escoger el, o los, corredores con mayor
posibilidades de ser viables para continuar con la siguiente fase.
