1. INFRAESTRUCTURA
VIAL
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
DEPARTAMENTOACADÉMICO DE GEOMÉTICAYVIALIDAD
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ING. EDDY SCIPIÓN PIÑELLA
DISEÑO VIAL
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La infraestructura vial influye en gran medida
en el desarrollo económico de un país. Las
vías terrestres interconectan los puntos de
producción y consumo, además el estado de
las mismas determina en un alto porcentaje el
nivel de costos de transporte; por esta razón, la
construcción y el mantenimiento de las
carreteras son temas que requieren de
especial atención.
INTRODUCCIÓN
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La Infraestructura Vial es todo el conjunto de componentes o
elementos físicos de la vía, carretera o camino, que permite el
desplazamiento de vehículos en forma confortable y segura desde
un determinado lugar a otro; cada elemento está diseñado para
cumplir una función específica, estos elementos comprenden:
• Pavimento
• Puentes
• Viaductos
• Túneles
• Obras de drenaje
• Muros de contención
• Dispositivos de seguridad vial
CONCEPTO GENERAL
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Es la plataforma sobre el cual transitan
vehículos, llamada también plataforma de
rodadura. Esta plataforma es una estructura
construida sobre la subrasante de la vía, para
resistir y distribuir los esfuerzos originados por
los vehículos.
Los pavimentos son considerados el elemento
básico de la infraestructura vial, y por lo tanto el
de mayor importancia; en torno a ellos se
desarrollan los demás elementos
complementarios.
1. PAVIMENTO
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1.1 ESTRUCTURA Y TIPOS DE
PAVIMENTO
Pavimento
Asfáltico o
Pavimento Flexible
Pavimento de
Concreto o
Pavimento Rígido
Pavimento
Adoquinado
El diseño de la estructura y el tipo de pavimento están
relacionados al tráfico o carga vehicular que transitará
por dicha vía durante el período de vida útil del
pavimento, así también el factor económico índice en la
elección del pavimento a colocar.
Los pavimentos por lo general
está conformada por las siguientes
capas: subbase, base y capa o
carpeta de rodadura.
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Un puente es una estructura que permite cruzar un accidente geográfico como un río, un cañón, un valle o un
obstáculo artificial como una carretera, una vía férrea o cualquier otro obstáculo físico.
La longitud considerada para el diseño de cada puente varía dependiendo de la topografía del terreno sobre el que
se construye, de esto dependerá si el puente es de un sólo tramo o de varios tramos.
2. PUENTES
Puentes de varios tramos:
Tablero, estribos y pilares
Puentes de un tramo:
Tablero y estribos
Tablero
Estribos
Pilares
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Es una estructura por la cual los vehículos transitan a cierta altura respecto al nivel del terreno o superficie de agua,
que permite cruzar espacios de terrenos (valles, depresiones), cuerpos de agua (lagos, mares) u obstáculos físicos
(edificaciones), enlazando vías separadas por tramos largos o cortos; la altura dependerá de la topografía de
terreno y la cota de los puntos a empalmar.
3. VIADUCTOS
Viaducto atravesando
zona urbana
Viaducto atravesando
un valle
Viaducto atravesando
un cuerpo de agua
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El diseño y construcción de un túnel parte de la necesidad de superar un obstáculo ya sea natural (generalmente
un macizo montañoso), cursos de aguas fluviales o marinos; o barreras creado por el hombre: zonas urbanas
densamente edificadas. Un túnel es una obra subterránea de carácter lineal que comunica dos puntos de la
superficie.
4. TÚNELES
Túnel atravesando
zona urbana
Túnel atravesando
un macizo montañoso
Túnel atravesando
el lecho de un río
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Son estructuras que captan y canalizan el agua proveniente de las precipitaciones fluviales, cruces de agua
(canales, acequias, riachuelos, quebradas) y agua subterránea, evitando que el agua ocasione daños estructurales
de la vía.
De acuerdo a la circulación del agua las obras de drenaje se dividen en:
5. OBRAS DE DRENAJE
Drenaje Superficial
Drenaje Subterráneo
• Alcantarillas
• Cunetas
• Zanjas de Coronación
• Badenes
• Subdrén
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5.3 ZANJAS DE CORONACIÓN
Canal abierto en terreno natural, en la parte superior de un talud de corte, destinado a captar y conducir las
aguas de escorrentía y evitar la erosión del talud.
ZANJA DE
CORONACIÓN
ZANJA DE
CORONACIÓN
TALUD DE
CORTE
TALUD DE
CORTE
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5.4 BADENES
Elemento de drenaje construido cuando la rasante de
la carretera está al mismo nivel del cauce de la quebrada
o río que atreviesa la vía. Por lo general se ubica en
quebradas, ríos o cursos de agua, cuyo caudal permite el
paso de vehículos sin dificultad.
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Estructura destinada a garantizar la estabilidad de los elementos que constituyen la vía, diseñadas para soportar
presiones laterales o de empujes de suelo u otros elementos sueltos que se desea contener. Sirven para el
sostenimiento de taludes de suelo o roca y para de encauzamiento de ríos o quebradas.
6. MUROS DE CONTENCIÓN
Muros de encauzamiento
Muro de sostenimiento
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7.1 DISPOSITIVOS DE
CONTROL DE TRÁNSITO
Son dispositivos tienen la función de facilitar a los usuarios la observancia estricta de las reglas que
gobiernan la circulación del tránsito automotor, tanto en caminos, puentes y cruces con ferrocarriles, así
como en calles de la ciudad. Se dividen en:
Señales verticales: señales reglamentarias, preventivas e informativas
Señales horizontales: marcas en pavimento
Señales verticales
Señales
horizontales
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7.2 SISTEMAS DE
CONTENCIÓN VEHICULAR
Sistemas estructurales que por lo general se instala en los bordes de las bermas, separadores centrales y otros
lugares de la vía, con fines de señalización y contención de vehículos.
Guardavías: son estructuras metálicas flexibles
Muros Tipo New Jersey: son estructuras de concreto armado
Guardavías Muros Tipo
New Jersey
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La implementación de una infraestructura vial, en su conjunto o independientemente, incluye diversas
etapas que van desde la concepción de la idea (estudio y diseño), la materialización de la obra civil
(construcción) y la etapa de mantenimiento; todas ésta etapas comprenden la ejecución de un
Proyecto.
PROYECTOS DE
INFRAESTRUCTURA VIAL
Construcción
Estudio y Diseño Mantenimiento
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Todo proyecto parte de una necesidad, y es ésta la cual define la magnitud del proyecto, tal es
así que tenemos definidos los siguientes tipos de proyectos viales:
TIPOS DE PROYECTOS DE
INFRAESTRUCTURA VIAL
Proyecto de
Mantenimiento o
Conservación
Proyecto de
Trazo Nuevo
TIPOS DE
PROYECTOS
Proyecto de
Rehabilitación
Proyecto de
Mejoramiento
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Son aquellos que permiten incorporar a la red vial una nueva obra de infraestructura vial. El caso
más claro corresponde al diseño de una carretera no existente, incluyéndose también en esta
categoría, aquellos trazos de vías de evitamiento o variantes de longitudes importantes y la
plataforma de rodadura adicional de una autopista.
PROYECTOS DE TRAZO NUEVO
Trazo Nuevo Plataforma adicional
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Estos proyectos comprenden la ejecución de obras necesarias para devolver a la infraestructura vial
sus características originales y adecuarla a su nuevo periodo de servicio, sin la necesidad de
modificar la geometría del trazo de la vía; éstas obras están referidas principalmente a reparación
y/o ejecución de pavimentos, puentes, túneles, obras de drenaje, de ser el caso movimiento de
tierras en zonas puntuales y otros.
PROYECTOS DE REHABILITACIÓN
Reconstrucción de un
puente
Rehabilitación del
pavimento
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Este tipo de proyectos comprende la ejecución de obras necesarias para elevar el estándar de la
vía mediante actividades que implican la modificación sustancial de la geometría de la carretera y
de la estructura del pavimento; así como la construcción y/o adecuación de los puentes, túneles,
obras de drenaje, muros, y señalizaciones necesarias.
PROYECTOS DE MEJORAMIENTO
Mejoramiento del
pavimento
Recubrimiento de
Cunetas
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Comprende la ejecución de un conjunto de actividades técnicas destinadas a preservar en forma continua y
sostenida el buen estado de la infraestructura vial, de modo que se garantice un servicio óptimo al usuario; puede
ser de naturaleza rutinaria o periódica.
PROYECTOS DE MANTENIMIENTO Y
CONSERVACION
Mantenimiento
Rutinario
Mantenimiento
Periódico
Es el conjunto de
actividades que se
realizan en las vías con
carácter permanente.
Es el conjunto de
actividades que se
programan y ejecutan cada
cierto período.
Eliminación de derrumbes
Reparaciones puntuales de
la carpeta de rodadura
Reparaciones de señaléticas
y pintado de pavimentos
Recapeo de la carpeta
de rodadura
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EXPEDIENTE TÉCNICO DE
CARRETERAS
Los expedientes técnicos constituyen
los estudios definitivos de construcción,
rehabilitación y mejoramiento de
carreteras, en concordancia con las
normas vigentes.
Contenido de un Expediente
Técnico de Carreteras:
De acuerdo a lo establecido por el Reglamento Nacional de Gestión de Infraestructura Vial, aprobado por
decreto supremo N° 034-2008-MTC y sus modificatorias, los estudios definitivos de carreteras, contienen
como mínimo lo siguiente:
Capítulo I: Resumen ejecutivo
Capítulo II: Memoria descriptiva
Capítulo III: Metrados
Capítulo IV:Análisis de precios unitarios
CapítuloV: Presupuesto
CapítuloVI: Fórmulas polinómicas
CapítuloVII: Cronogramas
CapítuloVIII: Especificaciones técnicas
Capítulo IX: Estudios de ingeniería básica
• Tráfico
• Topografía
• Suelos, canteras y fuentes de agua
• Hidrología e hidráulica
• Geología y geotecnia
• Seguridad vial
Capítulo X: Diseños:
• Diseño Geométrico
• Pavimentos
• Estructuras
• Drenaje
Seguridad vial y señalización
Capítulo XI: Plan de mantenimiento
Capítulo XII: Estudio socio ambientales
Capítulo XIII: Planos
