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Diseño de estructura de pavimento para una vía en colombia, Guías, Proyectos, Investigaciones de Diseño Estructural y Arquitectura

Se pidió a cada uno de los estudiantes del curso tomar una vía de la ciudad de Cartagena, y usar los conocimientos obtenidos en la asignatura para diseñar una estructura de pavimento rígido y flexible, y a su vez definir la más optima basados en el costo, tránsito y tipo de vía según la legislatura nacional.

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2018/2019

Subido el 17/01/2019

Laro9012
Laro9012 🇨🇴

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11-10-2018
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE BOLIVAR
ING. RAFAEL MENDEZ
PROYECTO VIAL
CARRETERA VIA
CAMPAÑA-
CORDIALIDAD
PAVIMENTO ASFALTICO
MAURICIO EDUARDO FLOREZ RODRIGUEZ T00026802
LUIS ALBERTO RENTERIA ORTIZ T00024419
OMAR ENRIQUE TAPIA T00034625
MOISES AUGUSTO MORA T00039902
GUSTAVO GONZALES LORA T00038187
PEDRO VILLAMIL T00032425
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¡Descarga Diseño de estructura de pavimento para una vía en colombia y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Diseño Estructural y Arquitectura solo en Docsity!

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE BOLIVAR ING. RAFAEL MENDEZ

PROYECTO VIAL

CARRETERA VIA

CAMPAÑA-

CORDIALIDAD

PAVIMENTO ASFALTICO MAURICIO EDUARDO FLOREZ RODRIGUEZ T LUIS ALBERTO RENTERIA ORTIZ T OMAR ENRIQUE TAPIA T MOISES AUGUSTO MORA T000399 02 GUSTAVO GONZALES LORA T PEDRO VILLAMIL T000 32425

TABLA DE CONTENIDO

    1. INTRODUCCION
    1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA.........................................................................................................
    1. JUSTIFICACION.................................................................................................................................
    1. OBJETIVO GENERAL
    • 3.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS
    1. MARCO TEORICO
    1. METODOLOGÍA................................................................................................................................
    1. DESCRIPCION DEL PROYECTO..........................................................................................................
    • 4.1 PROYECTO VÍA CAMPAÑA
      • 4.1.1 DESVÍOS DEL TRÁFICO HACIA LA TERMINAL DE TRANSPORTE
      • 4.1.2 ESPECIFICACIONES DE TRABAJOS A REALIZAR
      • 4.1.3 PLANOS
    1. PRESENTACIÓN..............................................................................................................................
    • 5.1 CARACTERIZACIÓN DE LA ZONA
    • 5.2 CARACTERIZACIÓN AMBIENTAL
    • 5.3 INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN DEL SISTEMA DE DRENAJES
    • 5.4 CANTERAS PARA MATERIALES DE BASE Y SUB-BASES
    1. CÁLCULOS Y ANALISIS DE RESULTADOS
    • 6.1 ANÁLISIS DE TRANSITO............................................................................................................
    • 6.2 CARACTERIZACIÓN GEOTÉCTICA
    • 6.3 DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO ASFALTICO
    • 6.4 PRESUPUESTO
    1. CONCLUSIONES
    1. BIBLIOGRAFIA
    1. ANEXOS

2. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

En la ciudad de Cartagena de india, según el INVIAS, hay 4.88 km de vías pavimentadas de las cuales, algunas se encuentran en malas condiciones, entre esa la vía tramo Terminal de Transporte – vía Cordialidad, la cual no se encuentra en buenas condiciones, para eso es necesario hacer un estudio de tránsito y proyecciones a futuro de este, lo cual nos facilitara conocer que tanto puede variar las cargas ejercidas sobre el pavimento en nuestra futura vía. Los habitantes del sector del barrio han presentado diversas quejas sobre el aspecto generado por la vía que no se encuentra pavimentada y se sienten excluido por la ciudad. El diseño óptimo a realizar permitirá dar una visión de un gran aspecto a su barrio y la solución a múltiples problemas de tránsito.

3. JUSTIFICACION

Hay dos aspectos en esta vía que son importantes desde el punto de estrategia e importancia. El primero es que dicha vía es utilizada por los diferentes tipos de buses municipales, intermunicipales y departamentales (además de algunos vehículos pesados) para salir del terminal de transporte y tomar rumbo a la carretera La cordialidad. También conecta la carretera antes mencionada con la variante Mamonal-Gambote, por lo cual esta vía puede ser de arteria tanto para descongestionar como para disminuir tiempo de recorrido.

3. MARCO TEORICO

La adecuación y construcción de esta calle beneficiaría no solo a los viajeros de los buses intermunicipales y a los habitantes cercanos a la vía la campaña sino también a los usuarios de barrios aledaños ya que esta calle comunica principalmente estos sectores de la ciudad, les dará el privilegio de transitar por una calle en excelentes condiciones que a su vez trae buenos beneficios en temas de tiempo y seguridad contribuyendo al desarrollo del sector. El anhelo social por contar con una calle en óptimas condiciones es alto debido a que este tipo de infraestructura vial les pertenece. La razón por la cual se busca la realización de este proyecto es principalmente ofrecerle a la comunidad de este sector de la ciudad una zona vial la cual les brinde las mejores garantías a la hora de utilizarla, Que se sientan seguros y cómodos al momento de darle uso que puedan optimizar tiempo y a su vez ofrecer una valorización en sus inmuebles.

  • Pavimento Flexible : se denomina pavimento flexible aquella cuya estructura total se deflecta o flexionan dependiendo de las cargas que transitan sobre él.
  • Berma : Espacio de separación, zanja o pared baja con que se separan los dos sentidos de la circulación en una autopista o carretera para impedir el paso de los vehículos al carril contrario.
  • Módulo resiliente: está definido como el esfuerzo desviador repetido aplicado en compresión triaxial entre la deformación axial recuperable. Así pues, el concepto de módulo resiliente está ligado invariablemente a un proceso de carga repetida. La muestra llega así a un estado tal en que toda la deformación es recuperable, en ese momento se tiene un comportamiento resiliente. De aquí se desprende el concepto de módulo resiliente, el cual está definido como el esfuerzo desviador repetido aplicado en compresión triaxial entre la deformación axial recuperable.
  • Base: Mezcla de agregado grueso con fragmentos duros y resistentes de piedra, grava o escoria y agregado fino compuesto por arena natural, canto chancado, con índice plástico no mayor a 6, CBR ≥ 80 %, libre de material orgánico, material dentro de las curvas de la norma AASHO M- 147 - 65.
  • Súb base: De acuerdo con el artículo INVIAS 320-07 “se denomina subbase granular a la capa granular localizada entre la subrasante y la base granular en los pavimentos asfálticos o la que sirve de soporte a los pavimentos de concreto hidráulico, sin perjuicio de que los documentos del proyecto le señalen otra utilización”.

4. METODOLOGÍA

Para el diseño del pavimento tipo rígido o flexible será necesario realizar un aforo en la vía a diseñar, de los vehiculas que transitan por esta, y así realizar un análisis de tránsito, de estos valores lo que nos permitirá conocer diferentes parámetros para realizar el diseño.

  1. Cantidad de vehículos. TPda (transito diario promedio anual).
  2. Clasificación vehicular.
  3. Cargas permitidas.
  4. Tasa de crecimiento (r).Anual de interés compuesto.
  5. Periodo de diseño (n). Tiempo que transcurre para que se produzca la fatiga (deformación)
  • Flexible 5 a 20 años.
  • Rígido. 20 a 50 años.
  1. El flujo vehicular que proviene del sector El Amparo debe llegar hasta la entrada del barrio La Carolina, girar a la izquierda y tomar el desvío habilitado para llegar hasta la Terminal.
  2. La salida de la Terminal de Transporte será normal y también podrá utilizarse una vía alterna que será adecuada y que comunica a esta central de transporte con la carretera La Cordialidad y que pasa justo detrás de la estación de servicio del sector. 4 .1.2 ESPECIFICACIONES DE TRABAJOS A REALIZAR
  • 420 metros lineales en doble calzada con dos carriles de 7 metros, separador, andenes y bordillos entre la intersección con la Cordialidad y la Terminal de Transportes.
  • 1504 metros lineales de una vía a un solo carril con andenes y bordillos, entre el sector la “Y” y la Cordialidad y el tramo que comunica con la variante Mamonal – Turbaco.
  • 2118 metros lineales de tubería para alcantarillado.
  • 2214 metros lineales de tubería para la conducción de agua potable.
  • 80 luminarias LED.
  • 3600 metros lineales de andenes.
  • 7 obras de drenaje.
  • 1145 metros lineales de canal paralelo a la vía.

4 .1.3 PLANOS

Plano No 1: detalles de Drenajes Vía Campaña.

Plano No 4: diseño estructural de Drenajes Vía Campaña, vista planta. Plano No 5: diseño estructural de Drenajes Vía Campaña.

5. PRESENTACIÓN

5 .1 CARACTERIZACIÓN DE LA ZONA

Imagen No 1: Con el objetivo de avanzar en las gestiones atinentes al mejoramiento y la optimización vial del sector se hizo un reconocimiento visual de la calle escogida. Es una calle en muy mal estado con condiciones muy desfavorables para el tránsito que soporta en su mayoría buses de servicio intermunicipal ya que hace parte de la vía que sale del terminal de transportes de la ciudad de Cartagena y conduce a la cordialidad. Encontramos un tramo de vía en un estado deplorable ya que no se ha realizado ningún proceso constructivo de mejoramiento en ella y la subrasante del suelo presenta cierto deterioro por causas de tránsito y por no presentar las condiciones de drenaje pertinentes que debe presentar una calle de tan importancia como la debe tener cualquier terminal de una ciudad importante.

5.2 CARACTERIZACIÓN AMBIENTAL

Cartagena de indias es una ciudad ubicada en la costa norte colombiana, se encuentra rodeada por el mar caribe, por lo cual posee un clima tropical que la hace bastante atractiva al turismo. Sin embargo, el clima de dicha ciudad es caliente todo el año con

Tabla No2: Valores medios anuales de temperatura (1943-2014) Tabla No3: Valores mínimos anuales de temperatura (1943-2014) Los valores promedio medidos a lo largo de estos años para las temperaturas máximas, media y mínima de la ciudad, se informan de la siguiente manera por la estación ubicada en el aeropuerto Rafael Núñez:

  • Para la temperatura máxima se establecen valores entre 33°c y 35°c para todos los meses, presentándose los mayores picos entre junio y julio.
  • Para la temperatura media se establecen valores entre 26.5°c y 28.5°c para todos los meses, cuyo máximo pico se presentó en el mes de septiembre.
  • Para la temperatura mínima se establecen valores entre 21.5°c y 23°c para todos los meses, presentando un valor máximo en el mes de abril. Tabla No4: Valores totales anuales de precipitación. Teniendo en cuenta los valores de precipitación establecidos en la anterior tabla se obtuvo el valor de la precipitación media multianual, que se establece a continuación, por lo tanto:
  • El valor de la precipitación media multianual es 1100 mm.

5.3 INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN DEL SISTEMA DE DRENAJES

Tal y como fue propuesta la vía a realizar en la primera entrega del informe, en esta segunda se procedió a hacer una inspección a dicha vía haciendo una evaluación del tramo propuesto y plasmando en este apartado los datos y observaciones que corresponden a lo relacionado con el drenaje de la misma. Nuestro tramo de estudio cuenta con una longitud de 343.44 metros lineales, comprendidos entre drogas la rebaja, la estación de gas y gasolina Texaco, en los cuales se encuentran distribuidas 4 pocetas que conectan la alcantarilla simple subterránea de la vía, cuya construcción es nueva y obedece a las obras que se realizan en la vía, actualmente por lo cual el estado de las mismas es óptimo. Así mismo, cabe resaltar que en otro de los tramos cercanos a la vía de nuestro interés se realiza la construcción de un Box Coulvert, del cual a su vez se dejará un registro

Foto No 3 Foto No 4 En las fotos No 3 y No 4 las medidas de las pocetas son 1.21.2 metros y 0.80.8 metros respectivamente, con una distancia de 100 metros entre ambas y de 100 metros. Foto No 5 En la fotografía No 5 podemos observar una parte del box coulvert cuya construcción aún está en proceso, y sus dimensiones son de 1.5*2 metros. No se pudo obtener información de su longitud hasta el día en que se entrega el documento.

Además de lo mostrado anteriormente, el tramo de vía contará con cunetas superficiales y rejillas que ayudarán a transportar el agua hacia el alcantarillado subterráneo. Teniendo en cuenta lo expresado y que las obras aquí expuestas son nuevas y a que la construcción de algunas está en proceso, no se hizo un análisis de los daños que pudieran existir en las estructuras de drenaje, por lo cual se puede afirmar que el drenaje para dicho tramo estará en condiciones óptimas para garantizar el funcionamiento del tramo en cuestión y de la vía como tal.

5.4 CANTERAS PARA MATERIALES DE BASE Y SUB-BASES

El proyecto vía campaña, tiene una ubicación privilegiada, al estar rodeada de canteras cercanas (menos de 15 km de distancia) las cuales permiten tener diversidad de materiales Base Granular y Sub Base Granular y comparar precios. Las canteras son las siguientes: PLANTA DE TRITURADOS COLON: Ubicada en el Municipio de Turbaco Km 2, vía coloncito, a 10km de la ciudad de Cartagena, ofreciendo los siguientes productos: Zahorra, Polvillo, Triturado de 1” hasta 3”, Base Granular y Sub Base Granular (certificados bajo la norma 300 - 320 - 330 INVÍAS, para construcciones de vía). CANTERA CIMACO: Ubicada en la vía Turbaco Km 8 sector Loma Piedra, donde se encuentra servicios de movimiento de tierra, explotación minera a terceros y cantera. Sus productos principales son: Grava T.M.A. ¾”, Grava T.M.A. 11/2”, Zahorra, Polvillo. CANTERA BONANZA: Localizada a 15 min de la ciudad de Cartagena de Indias, brinda los siguientes materiales de Triturado, Sub Base, Piedra Malecón, Triturado Caliza, Zahorra, Zahorra Extra, Piedra Cimiento, Malecón. Otras canteras: Agregados la Paz, Cantera los Robles.