Capítulo II. Marco referencial

2.0 MARCO REFERENCIAL.
2.1 MARCO TEÓRICO.
Con la intención de tener un punto de vista teórico relacionado con el tema propuesto se
toma a consideración textos, datos y normas que aporten información técnica idónea e
indispensable para la formulación del proyecto planteado que consiste en la elaboración del
“Diseño Geométrico de la ruta Comacarán - Uluazapa”.
2.1.1 CLASIFICACIÓN DE LAS VÍAS.
Las vías de transporte deben atender muchas funciones y están basadas en términos de
movilidad y accesibilidad tanto de personas como de mercancías, deben de llevarse a cabo de
forma rápida, confortable y segura contando con acceso directo a las distintas zonas o usos del
área colindante.
Para tener un mejor control en el diseño de dichas vías estas son clasificadas de acuerdo a
sus características geométricas, importancia, función que desempeñan, etc.
2.1.1.1 CLASIFICACIÓN REGIONAL.
En términos generales; las carreteras y calles urbanas son clasificadas por El Manual
Centroamericano para el diseño geométrico de las carreteras regionales en cuatro grandes
grupos:
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• Autopistas y Vías Rápidas: Las autopistas son las que facilitan el movimiento rápido de
grandes volúmenes de tráfico entre áreas, a través o alrededor de la ciudad o área urbana. Son
divididas con control total de sus accesos y sin comunicación directa con las propiedades
colindantes. Una autopista tiene separación de los flujos conflictivos, en tanto que una vía
rápida puede o no tener intersecciones a desnivel, pero puede ser la etapa anterior de una
autopista. Estos dos tipos de arterias forman parte del sistema o red vial primaria de un área
urbana.
• Calles Principales: Son las que permiten el movimiento de tráfico entre áreas o parte de
la ciudad, proporcionan servicio directo a los generadores principales de tráfico, y se conectan
con el sistema de autopistas y vías rápidas. Con frecuencia son divididas y pueden tener
control parcial de sus accesos. Las calles principales se combinan entre sí para formar un
sistema que mueve el tráfico en toda ciudad, en todas las direcciones.
• Calles Secundarias o Colectoras: Son las que conectan las calles principales con las
calles locales, proporcionando a su vez acceso a las propiedades colindantes.
• Calles Locales: Proporcionan acceso directo a las propiedades, sean estas residenciales,
comerciales, industriales o algún otro uso; además de facilitar el tráfico local. Se conectan
directamente con las calles secundarias y/o con las calles principales.
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2.1.1.2 CLASIFICACIÓN DE LAS CARRETERAS EN EL SALVADOR
En nuestro país las carreteras se clasifican de acuerdo con su importancia y características
geométricas, de la siguiente manera:
Especiales: son todas aquellas que reúnen condiciones geométricas superiores a las carreteras
primarias.
Carreteras Primarias: estas carreteras están capacitadas para intensidades de transito superiores
a los 2000 vehículos promedio por día, tienen 12 mt de plataforma, 7mt 30 cm de superficie de
rodaje.
Carreteras Secundarias: son carreteras capacitadas para intensidades de transito comprendidas
entre 500 y 2000 vehículos promedio por día con 9.5 mt de plataforma, 6.5 mt de rodaje.
Carreteras Terciarias: son carreteras con intensidad de transito comprendidas entre 100 y 500
vehículos promedio por día con 6 mt de plataforma, revestimiento de materiales locales selecto.
Carreteras Rurales: son caminos preparados para una capacidad de transito de 100 vehículos
promedio por día y con 5 mt de plataforma.
2.1.2 ELEMENTOS QUE INTEGRAN UNA VÍA.
En términos generales, los elementos que componen una carretera y que se agrupan
dentro del derecho de vía son los siguientes:
- Ancho de rodaje.
- Carriles.
- Aceras.
Elementos de la Sección Transversal Típica de una vía:
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- Cordones.
- Cunetas y contra cunetas.
- Taludes.
Alineamientos: Horizontal.
Vertical.
Superficie de Rodamiento: Pavimentos rígidos.
Pavimentos flexibles.
Drenaje: Drenajes superficiales.
Sub.-drenajes.
- Estructuras Complementarias. Dispositivos de Control Señalamiento vertical.
del Tráfico Vehicular: Señalamiento horizontal.
Semáforos.
Servicios y Accesos: Instalaciones marginales.
Accesos.
Varios: Rampas.
Carriles de aceleración.
Carriles de desaceleración.
Intersecciones.
Pasajes.
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2.1.3 ESTUDIOS PRELIMINARES PARA EL DISEÑO DE CARRETERAS.
Las carreteras deben construirse en la forma mas económica posible, pero cumpliendo
cabalmente con las finalidades para cuales fuero proyectadas.
Con este fin, es conveniente aprovechar la metodología de estudio de proyectos que para
este tipo de obras consiste en tres etapas:
- Elección de Ruta.
- Anteproyecto.
- Proyecto Definitivo.
• Elección de Ruta:
Es un proceso que involucra varias actividades, desde el acopio de datos, exámenes y
análisis de los mismos, hasta los levantamientos necesarios para determinar las ventajas y
desventajas de las diferentes rutas.
Ruta:
Franja de terreno de ancho variable entre dos puntos obligados conocida comúnmente
como corredor en estudio, dentro de la cual se proyecta factible hacer la localización de un
camino.
Puntos Obligados:
Son aquellos sitios por los que necesariamente deberá pasar el camino, por razones de
índole técnicas, económicas, sociales y políticas.
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• Anteproyecto:
Es el resultado del conjunto de estudios y levantamientos topográficos, que se llevan a
cabo con base en los datos previos, para situar en planos obtenidos de esos levantamientos, el eje
que seguirá el camino.
• Proyecto Definitivo:
Es el resultado de los diversos estudios en los que se han considerados todos los casos
previstos y se han establecidos normas para la realización de la obra; prácticamente es la etapa en
la cual se obtienen los planos detallados para la posterior construcción de la carretera.
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2.2 MARCO CONCEPTUAL.
2.2.1 CARACTERÍSTICAS DEL DISEÑO GEOMÉTRICO.
Para realizar el diseño geométrico de la ruta en estudio se emplearan las normas locales de
El Ministerio de Obras Publicas. Considerando las características del trafico y la función que esta
carretera desempeñara una ves construida se clasificara como una carretera “Terciaria
Modificada”, para la cual se especifican las características que acontinuación se describen:
Velocidad de Diseño:
Es la máxima velocidad que, en condiciones de seguridad, puede ser mantenida en una
determinada sección de una carretera, cuando las condiciones son tan favorables, como para
hacer prevalecer las características del diseño utilizado.
Para las carreteras terciarias modificadas las normas nos especifican que para terreno
plano la velocidad es de 60 Km/h, para terreno ondulado es de 50 km/h, y para terreno montañoso
es de 40 km/h.
Pendiente Máxima:
Es la longitud de una tangente vertical en pendiente que puede subir un vehículo a
determinada velocidad, depende de la relación peso-potencia.
Para terreno plano la pendiente es de 6%, para terreno ondulado es de 8%, y para terreno
montañoso es de 10%.
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Radio Mínimo:
Es el valor mínimo de la curvatura para velocidad de diseño dado, que se relaciona con la
sobre elevación máxima y la fricción lateral seleccionada para el diseño.
El radio mínimo para terreno plano es de 150 mts, para terreno ondulado es de 100 mts, y
para terreno montañoso es de 40 mts.
Distancia Mínima entre Curvas:
Es la distancia mínima de tangente que debe de existir entre el final de una curva y el
inicio de la otra.
La distancia mínima para terreno plano, ondulado y montañoso es de 50 mts.
Distancia Mínima de Visibilidad:
La distancia mínima de visibilidad de parada para el diseño geométrico de una carretera
será calculada en base a la velocidad de diseño del proyecto y a los factores más críticos que en
ella intervienen como lo son: fricción lateral, distancia de frenado, tiempo de reacción y
percepción y la tasa de curvatura K para el alineamiento vertical.
La distancia mínima para terreno plano es de 130 mts, para terreno ondulado es de 100
mts, y para terreno montañoso es de 80 mts.
Ancho de Vía:
Es el ancho de los carriles de circulación más el ancho de berma.
Para las carreteras terciarias modificadas el ancho de vía para terreno plano ondulado y
montañoso es de 8 mts.
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Ancho de Pavimento:
Es el ancho de los carriles de circulación.
Para las carreteras terciarias modificadas el ancho de pavimento para terreno plano,
ondulado y montañoso es de 6 mts.
Ancho de Berma:
Son las franjas de carreteras ubicadas contiguo a los carriles de circulación.
El ancho de berma para las carreteras terciarias modificadas para terreno plano, ondulado
y montañoso es de 1 mt.
Ancho de Rodamiento en los Puentes:
Es el ancho de los carriles de circulación en un puente.
El ancho de rodamiento para terreno plano, ondulado y montañoso es de 7.40 mts.
Ancho de la Zona de Derecho de Vía:
Es la franja de terreno que adquiere el dueño de una carretera, normalmente el estado para
la construcción de la misma incluyéndose dentro de sus límites el diseño bien balanceado de la
calzada con sus carriles proyectados, los hombros interiores y exteriores, las medianas y todos los
demás elementos que conforman normalmente la sección transversal típica.
mts.
El ancho de la zona de derecho de vía para terreno plano, ondulado y montañoso es de 20
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Ancho de la Zona de Retiro:
Es el espacio abierto no edificable comprendido entre el límite de propiedad frente a la vía
pública y la línea de construcción
El ancho de la zona de retiro para carreteras terciarias modificadas para terreno plano,
ondulado y montañoso es de 10 mts.
Pendiente Transversal:
Es la pendiente que debe de existir desde la línea central hacia ambos lados de los carriles
para permitir el bombeo de el agua a la cuneta
terreno.
La pendiente transversal de una carretera terciaria modificada es de 3% para todo tipo de
2.2.2 CONCEPTOS TÉCNICOS DE INGENIERÍA DE CARRETERAS.
Sección Transversal:
La sección transversal en un punto cualquiera de un camino es un corte vertical normal al
alineamiento horizontal. Permite definir la disposición y dimensiones de los elementos que
forman el camino en el punto correspondiente.
Los elementos que integran la sección transversal se definen a continuación
• Superficie de Rodamiento:
Faja de terreno que se ha acondicionado especialmente para el tránsito de vehículos, esta
superficie puede ser conformada con terreno natural, o tratada con materiales según la
clasificación de la carretera.
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La superficie de rodamiento debe ser plana y sin irregularidades resistente al
deslizamiento y habilitada para la circulación vehicular bajo todas las condiciones climáticas.
• Carril:
Es aquella parte de la calzada o superficie de rodamiento, de ancho suficiente para la
circulación de una sola fila de vehículos.
• Corona:
Es la superficie terminada de una calle o carretera, comprendido entre los laterales
externos del cordón-cuneta.
• Drenaje transversal:
Está formado por alcantarillas y estructuras mayores, que permitirán que el agua cruce de
un lado a otro de la carretera sin invadir su superficie.
• Rasante:
Es la proyección vertical del eje de la superficie de rodamiento de la carretera.
• Sub-Rasante:
Es la proyección vertical del eje de la superficie de terreno especialmente acondicionada
sobre la cual se apoya la estructura de soporte del pavimento.
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• Derecho de vía:
Área o superficie del terreno propiedad del estado destinado al uso de una carretera o
camino, delimitada a ambos lados por los linderos de las propiedades colindantes.
• Bombeo:
Es la pendiente que se da a ambos lados del eje de la corona, para facilitar el drenaje
trasversal del camino.
• Aceras:
Superficie especialmente acondicionada para permitir y facilitar el tránsito de peatones,
generalmente se construye en ambos lados de los carriles exteriores con materiales pétreos
ligados con un material cementante.
• Cordón Cuneta:
Es aquella estructura destinada a facilitar el drenaje superficial de las aguas hacia cajas
receptoras o canaletas de descarga, además delimita el borde del pavimento.
Alineamiento Horizontal:
Es la proyección sobre un plano horizontal del eje de una obra vial, a partir de este se
trazan las dimensiones de la sección transversal sobre el mismo plano.
Sus elementos son tangentes y curvas horizontales. La posición de los puntos y elementos de un
proyecto geométrico, tanto en planta como elevación, está ligada a los datos geodésicos del
banco más cercano a la nueva obra.
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Las tangentes del alineamiento horizontal tienen longitud y dirección. La longitud es la distancia
entre el fin de la curva horizontal anterior y el principio de la curva siguiente, la dirección es el
rumbo.
Las curvas circulares, son los arcos de círculo que unen dos tangentes consecutivas, se definen
por su ángulo central y su grado de curvatura.
• Curvas Horizontales:
Una vez trazado el alineamiento horizontal del eje de diseño, en los puntos de intersección
de tangentes (PI) se procede a diseñar las curvas horizontales para estos empalmes, para los
cuales se definen los valores de los elementos que conforman la curva en base a los parámetros
de diseño establecidos según la clasificación de la carretera.
2.2.3 CONCEPTOS BÁSICOS DE INGENIERÍA DE TRANSITO.
Para la realización de un Diseño de una carretera o camino; el conocimiento de las
características del transito que circula por ella es de vital importancia para el Diseño Geométrico
especialmente de la vía, convirtiéndose en el principal elemento que se debe tomar en cuenta ya
que el transporte terrestre es el motivo de la obra, dentro de los elementos que componen la
variable del tráfico se encuentran los siguientes:
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• Capacidad del camino:
Es el máximo volumen horario de tránsito que puede, de manera razonable, circular por
un punto o una sección de la carretera, bajo las condiciones geométricas prevalecientes de la
carretera y el mismo tránsito vehicular.
La capacidad de una carretera no puede ser excedida sin cambiar una o más de las
condiciones prevalecientes.
• Nivel de Servicio:
Es el máximo volumen horario de tránsito que una carretera puede acomodar, sin que el
grado de congestionamiento alcance niveles preseleccionados por el diseñador.
• Volumen de Servicio:
Es el máximo volumen horario de vehículos que pueden circular por una carretera, bajo
las condiciones de operación correspondientes a un determinado nivel de servicio.
• Congestionamiento:
Es el inicio de la creciente interferencia o fricción entre los vehículos en la corriente del
transito. En ningún momento se debe confundir con la paralización del total del tráfico.
• Velocidad de Proyecto o de Diseño:
Es la velocidad máxima que en condiciones de seguridad, puede ser mantenida en una
determinada sección de la vía, cuando las condiciones son favorables como para hacer prevalecer
las características del diseño utilizado.
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• Volumen de Tráfico:
Se define como el número de vehículos que pasan por un punto o sección transversal
dado en un intervalo de tiempo; siendo los intervalos más usados: la hora y el día. Se expresa
como: Q = N/T.
Donde: Q = Vehículos que pasan por unidad de tiempo. Vehículo / Tiempo.
N = Número total de vehículos que pasan.
T = Período determinado (unidades de tiempo).
• Volúmenes de Tráfico Promedio Diario:
Es el número total de vehículos que pasan durante un periodo dado (en días completos),
igual o menor a un año y mayor que un día, dividido entre él número de días del periodo. De
acuerdo con número de días se clasifican así:
- Tráfico Promedio Diario Anual (T. P. D. A.) T. P. D. A.= T. A. / 365
- Tráfico Promedio Diario Mensual (T. P. D. M.) T. P. D. M.= T. M. / 30
- Tráfico Promedio Diario Semanal (T. P. D. S.) T. P. D. S.= T. S. / 7
• Volúmenes de Tráfico Horarios:
De acuerdo a la hora seleccionada, se definen los siguientes volúmenes de tráfico
horarios, dados en vehículos por hora.
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- Volumen Horario Máximo Anual (V. H. M. A.):
Es el máximo volumen horario que ocurre en un punto o sección de un carril, durante un
año determinado. Es decir, a la hora de mayor volumen de las 8,760 horas del año.
- Volumen Horario del Proyecto (V. H. P):
Es el volumen de tránsito horario que servirá para determinar las características
geométricas de la carretera o vía.
• Densidad de Tráfico:
dado.
Es el número de vehículos que se encuentran en cierta longitud de camino en un instante
• Tráfico Máximo Horario:
Es el máximo número de vehículos que pasan en un tramo del camino durante una hora;
para un lapso de observación que generalmente es de un año.
• Tráfico Generado:
Es el volumen de tráfico que se origina por la construcción o mejoramiento de una
carretera y/o desarrollo de la zona donde cruza.
-Transito Desviado o Inducido:
Es la parte del volumen de tráfico que circulaba antes por otras carreteras y que cambian
su itinerario para pasar por lo que se construye o se mejora.
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-Transito convertido:
Son los nuevos viajes que previamente se hacían masivamente en taxi, autobús, tren,
avión o barco y que por razones de la nueva carretera se harían en vehículos particulares.
- Transito Trasladado:
Consiste en viajes previamente hechos a destinos completamente diferentes, atribuibles a
la atracción de la nueva carretera y no al cambio en el uso del suelo.
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2.3 MARCO NORMATIVO LEGAL.
Con el objetivo de proporcionar una orientación sobre la legislación, normas y
especificaciones que influyen y regulan el diseño geométrico de las carreteras nacionales se
presenta a continuación la información respectiva; clasificándose en tres tipos de normativa:
1-Locales
2-Regionales
3-Internacionales
2.3.1 NORMATIVA LOCAL.
Dentro de las normativas locales basadas en la Constitución de la República de El
Salvador encontramos:
Art. 37: El Ministerio de Obras Públicas, tiene las atribuciones de la construcción,
conservación y mantenimiento de las vías públicas.
De acuerdo a la Ley de Transporte Terrestre, Tránsito y Seguridad Vial dice:
Art. 39: Las vías podrán clasificarse en especiales, primarias, secundarias, terciarias y así
sucesivamente.
tenemos:
En base a la Ley de Carreteras y Caminos Vecinales del Ministerio de Obras Públicas
Art. 3: Atendiendo a su importancia y características geométricas las carreteras se
subdividen en: especiales, primarias, secundarias, terciarias y rurales.
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Art. 4: Caminos vecinales y municipales son aquellos que no estando comprendidos en la
clasificación del artículo anterior, comunican vías, pueblos, valles, cantones y caseríos entre si o
conectan estos con cualquier carretera, su construcción, mejoramiento y conservación
corresponde a la Municipalidad de la respectiva jurisdicción.
Art. 5: Para los fines perseguidos por esta ley deben entenderse por:
a) Derecho de Vía, el área destinada al uso de una vía publica comprendida entre los
límites que le sirven de linderos o con las propiedades adyacentes.
b) Límite de propiedad, la línea que separa el área sobre la que se ejerce el derecho de vía,
con los fondos adyacentes.
c) Zona de Retiro, el espacio abierto no edificable comprendido entre el límite de
propiedad frente a la vía publica y la línea de construcción; y
d) Línea de construcción, es la que delimita la zona de retiro con el área a partir de la cual
es permitido construir.
Para el diseño de ruta Comacarán – Uluazapa se utilizaran las normas de diseño del
ministerio de obras públicas para la clasificación de esta como “Carretera Terciaría Modificada”,
las características para esta clasificación se muestran en la tabla 2.1.
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CRITERIO DE DISEÑO
TABLA 2.1
N O R M A S D E D I S E Ñ O
CLASIFICACION TERCIARIA MODIFICADA
TERRENO
PLANO
TERRENO
ONDULADO
TERRENO
MONTAÑOSO
Velocidad de Diseño 60 km/h 50 km/h 40 km/h
Pendiente Máxima 6% 8% 10%
Radio Mínimo 150.00 m 100.00 m 40.00 m
Distancia mínima entre curvas
horizontales
50.00 m 50.00 m 50.00 m
Distancia mínima de visibilidad 130.00 m 100.00 m 80.00 m
Ancho de la vía 8.00 m 8.00 m 8.00 m
Ancho del pavimento 6.00 m 6.00 m 6.00 m
Ancho de Bermas 1.00 m 1.00 m 1.00 m
Ancho de rodamiento en los
puentes
Ancho de la zona de derecho de
vía
7.40 m 7.40 m 7.40 m
20.00 m 20.00 m 20.00 m
Ancho de la zona de retiro 10.00 m 10.00 m 10.00 m
Carga de diseño para Puentes H 15 - S 12 H 15 - S 12 H 15 – S 12
Tratamiento de Bermas
Tipo de Pavimento
Fuente: Ministerio de Obras Publicas
Material Selecto
Compactado
Tratamiento
Superficial
Simple
Material Selecto
Compactado
Tratamiento
Superficial
Simple
Material Selecto
Compactado
Tratamiento
Superficial
Simple
De acuerdo a las condiciones topográficas del terreno donde se encuentra la ruta en
estudio presenta las condiciones de un terreno ondulado, por lo que las características a utilizar
serán las que la tabla 2.1 enmarca para terreno ondulado.
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2.3.2 NORMATIVA REGIONAL.
En septiembre de 1,999 se realizaron esfuerzos encaminados a modernizar y armonizar las
normas técnicas aplicables a las carreteras y al transporte dentro de la región centroamericana.
En virtud de ese esfuerzo se contrataron los servicios del consultor Raúl Leclair para
preparar la primera versión del “Manual Centroamericano de Normas para el Diseño Geométrico
de las carreteras Regionales”, poniéndolo a disposición para ser discutido y revisado por los
representantes de los cinco países firmantes en la región Centroamericana, dado por aprobada la
versión de dicho manual. Del cual tomaremos las características del diseño que no se encuentren
especificadas en las normas locales
2.3.3 NORMATIVA INTERNACIONAL.
Dentro de la reglamentación internacional existe variada diversidad, pero dado que el
manual al que se hace referencia en la normativa regional se convierte en un nexo entre la
reglamentación local existente y la internacional no emplearemos alguna normativa internacional,
excepto la que brinda el Manual de Proyectos Geométricos de la Secretaría de Obras Públicas de
México, del cual se tomara el vehículo de Diseño que es de tipo DE 610 (B, C3) el cual esta
especificado para una carretera terciaría, Cuyas características se presentan el cuadro 4.4.
Cuando fuere necesario se tomará la reglamentación internacional de la AASTHO.
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