Pulsa en cada item para conocer los elementos que componen el diseño de la sección transversal.
Ancho de zona o derecho de vía
Según Invías (2008), es la faja de terreno destinada para la construcción, mantenimiento, ampliaciones, servicios de seguridad y desarrollo paisajístico, esta zona debe ser de derecho y uso de público.
Los anchos de zona se presentan en la primera tabla, el manual de diseño determina que esos rangos solo podrán ser cambiados si el proyecto a ejecutar justifica la extrapolación de los límites superiores para cada caso.
Tabla 1. Anchos de Zona.
Categoría de la carretera | Ancho de zona (m) |
Primaria de dos calzadas | >30 |
Primaria de una caldzada | 24 - 30 |
Secundaria | 20 - 24 |
Terciaria | 12 |
Fuente: Manual de diseño geométrico de carreteras (Invías, 2008).
Explanación
El Manual de diseño geométrico de carreteras (Invías, 2008) menciona que la zona que delimita el movimiento de tierras para cada sección transversal, es decir la zona entre el chaflán derecho y el chaflán izquierdo, los que indica que determina la zona de afectación transversal en la construcción del proyecto.
Corona
Está constituida por los carriles y las bermas, en las vías de doble calzada esta zona incluye el separador central.
Calzada
Es la zona destinada a la circulación de vehículos, por lo cual estará constituida por los carriles de tránsito, donde cada carril es la zona de circulación para una fila de vehículos, todos los carriles deben ser demarcados, los anchos de calzada dependen de la categoría de la carretera, el tipo de terreno y la velocidad de diseño del tramo homogéneo (Invías, 2008).
Tabla 2. Ancho de calzada (metros).
Categoría de la carretera | Tipo de terreno | Velocidad de diseño del tramo homogéneo (VTR) (Km/h) | |||||||||
20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | ||
Primaria de dos calzadas | Plano | - | - | - | - | - | - | 7.30 | 7.30 | 7.30 | 7.30 |
Ondulado | - | - | - | - | - | - | 7.30 | 7.30 | 7.30 | 7.30 | |
Montañoso | - | - | - | - | - | 7.30 | 7.30 | 7.30 | 7.30 | - | |
Escarpado | - | - | - | - | - | 7.30 | 7.30 | 7.30 | - | - | |
Primaria de una calzada | Plano | - | - | - | - | - | - | 7.30 | 7.30 | 7.30 | - |
Ondulado | - | - | - | - | - | 7.30 | 7.30 | 7.30 | 7.30 | - | |
Montañoso | - | - | - | - | 7.30 | 7.30 | 7.30 | 7.30 | - | - | |
Escarpado | - | - | - | - | 7.00 | 7.00 | 7.00 | - | - | - | |
Secundaria | Plano | - | - | - | - | 7.30 | 7.30 | 7.30 | - | - | - |
Ondulado | - | - | - | 7.00 | 7.30 | 7.30 | 7.30 | - | - | - | |
Montañoso | - | - | 6.60 | 7.00 | 7.00 | 7.00 | - | - | - | - | |
Escarpado | - | - | 6.00 | 6.60 | 7.00 | - | - | - | - | - | |
Terciaria | Plano | - | - | 6.00 | - | - | - | - | - | - | - |
Ondulado | - | 6.00 | 6.00 | - | - | - | - | - | - | - | |
Montañoso | 6.00 | 6.00 | 6.00 | - | - | - | - | - | - | - | |
Escarpado | 6.00 | 6.00 | - | - | - | - | - | - | - | - |
Fuente: Manual de diseño geométrico de carreteras (Invías, 2008).
Berma
Es la zona comprendida entre el orden de la calzada y la cuneta, esta zona cumple las siguientes funciones (Invías, 2008):
- Permite realizar detenciones ocasionales
- Aumenta la seguridad de la vía, ya que ofrece un espacio adicional para poder realizar maniobras de emergencia
- Sirve de confinamiento para el pavimento de la calzada brindando protección a una posible inestabilidad y erosión
- Permite una mayor luz libre con respecto al talud actuando psicológicamente sobre los conductores lo que puede ocasionar un aumento de la capacidad de la vía
El Manual de Diseño Geométrico del Invías recomienda que la berma tenga la misma pendiente transversal de la calzada.
Tabla 3. Ancho de Bermas
Categoría de la carretera | Tipo de terreno | Velocidad de diseño del tramo homogéneo (VTR), Km/h | |||||||||
20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | ||
Primaria de dos calzadas1 | Plano | - | - | - | - | - | - | 2.5/1.0 | 2.5/1.0 | 2.5/1.0 | 2.5/1.0 |
Ondulado | - | - | - | - | - | - | 2.0/1.0 | 2.0/1.0 | 2.5/1.0 | 2.5/1.0 | |
Montañoso | - | - | - | - | - | 1.8/0.5 | 1.8/0.5 | 1.8/0.5 | 2.0/1.0 | - | |
Escarpado | - | - | - | - | - | 1.8/0.5 | 1.8/0.5 | 1.8/0.5 | - | - | |
Primaria de una calzada | Plano | - | - | - | - | - | - | 2.00 | 2.00 | 2.50 | - |
Ondulado | - | - | - | - | - | 1.80 | 2.00 | 2.00 | 2.50 | - | |
Montañoso | - | - | - | - | 1.50 | 1.50 | 1.80 | 1.80 | - | - | |
Escarpado | - | - | - | - | 1.50 | 1.50 | 7.00 | - | - | - | |
Secundaria | Plano | - | - | - | - | 7.30 | 1.50 | 7.30 | - | - | - |
Ondulado | - | - | - | 1.00 | 1.00 | 1.50 | 7.30 | - | - | - | |
Montañoso | - | - | 0.50 | 0.50 | 1.00 | 1.00 | - | - | - | - | |
Escarpado | - | - | 0.50 | 0.50 | 0.50 | - | - | - | - | - | |
Terciaria2 | Plano | - | - | 1.00 | - | - | - | - | - | - | - |
Ondulado | - | 0.50 | 1.00 | - | - | - | - | - | - | - | |
Montañoso | 0.50 | 0.50 | 0.50 | - | - | - | - | - | - | - | |
Escarpado | 0.50 | 0.50 | 0.50 | - | - | - | - | - | - | - |
1Berma derecha / Berma izquierda
2Berma cuneta
Fuente: Manual de diseño geométrico de carreteras (Invías, 2008).
Para vías de doble calzada la berma interior tendrá anchos menores a los de las bermas exteriores debido a que no se podrán realizar detenciones ocasionales en estas, pues quedan a la izquierda de la calzada.
Sobreancho de compactación
Es una franja de material granular construido al lado de las bermas en terraplén cuando estas son pavimentadas, cuya finalidad es confinar la estructura de la berma, el ancho promedio es de 0,50 metros. Este espacio se puede aprovechar para instalar la señalización y las defensas metálicas de la carretera.
Cuneta perimetral (2011). En Wikipedia. Disponible en https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cuneta_perimetral.jpg
Cunetas
Según Invías (2008), son estructuras abiertas construidas de forma paralela y adyacente a las bermas su función es recoger y canalizar las aguas de drenaje superficial y de infiltración, las dimensiones y forma de la cuneta dependen de lo cálculos hidráulicos que dependerán de la hidrología de la zona y de las características del terreno, el manual de diseño geométrico recomienda que para vías primarias y secundarias las cunetas serán revestidas y que para vías terciarias estas se podrán construir sin revestimiento.
La pendiente longitudinal mínima de la cuneta está determinada por la pendiente longitudinal mínima para carreteras que es del 5%.
Se recomienda que la pendiente transversal de la cuneta hacia el lado de la berma no sea tan fuerte para que permita que un vehículo que accidentalmente caiga en esta pueda maniobrar y salir de muevo a la corona.
Bombeo
Es la pendiente transversal para los tramos rectos que tienen la calzada y las bermas, que cumplen la función de drenar el agua lluvia hacia las cunetas, el valor de la pendiente depende del tipo de superficie de la rodadura, en la tabla 4 se presentan los valores correspondientes (Invías, 2008).
Tabla 4. Bombeo de la calzada y las bermas
Tipo de superficie de rodadura | BOMBEO (%) |
Superficie de concreto hidráulico o asfáltico | 2 |
Tratamientos superficiales | 2 - 3 |
Superficie de tierra o grava | 2 - 4 |
Fuente: Manual de diseño geométrico de carreteras (Invías, 2008).
Para vías en doble calzada puede ser factible drenar el agua lluvia hacia el separador central, la figura 1 ilustra dicha situación.
Figura 1. Alternativa de bombeo hacia el separador en una carretera en doble calzada
Fuente: Manual de diseño geométrico de carreteras (Invías, 2008).
(Para ampliar la imagen haga clic sobre ella)
Taludes
Según el Manual de diseño geométrico de carreteras (Invías, 2008) son los planos o paredes laterales que limitan el movimiento de tierras, si es excavación será talud de corte y si es relleno será el talud de terraplén. La inclinación del talud depende de tipo de material o calidad del suelo y de la altura del corte a realizar o el terraplén a construir para lo que se deben realizar los estudios geológicos y geotécnicos pertinentes, por lo cual la inclinación del talud es variable a lo largo del corredor de un proyecto vial, en términos generales los taludes en corte presentan mayor inclinación que los taludes de terraplén.
En la siguiente figura se muestran algunos tipos de inclinación de taludes, se aprecia que el componente vertical siempre es 1.
- Para el talud ½:1, la denominación es talud un medio a uno.
- Para el talud 1:1, la denominación es talud uno a uno.
- Para el talud 1½:1, la denominación es talud uno y medio a uno.
Figura 2. Ilustración de algunos taludes.
Fuente: Elaboración propia
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Chaflán
Es el punto donde el talud de corte o terraplén encuentra el terreno natural, en el proceso de construcción de la carretera estos puntos se deben materializar con estacas de chaflán (Invías, 2008).
Líneas de chaflanes:
Es la representación en planta de la línea que une las estacas consecutivas, se deduce que será una línea para las estacas de chaflán de izquierda y otra para las estacas de chaflán de derecha, estas líneas indicaran en los planos en planta el movimiento de tierras de forma lateral por efecto de los cortes o de los terraplenes.
Por medio de las líneas de chaflanes se podrán realizar análisis de identificación preliminar de estructuras de contención y de afectación de predios adyacentes a la carretera.
Separadores de Calzada
Es la zona o franja utilizada para la separación de las calzadas, es decir la independización del tránsito de cada una de estas. Los separadores podrán ser zonas duras o zonas verdes para su determinación se deben tener en cuenta aspectos como la seguridad, la iluminación y el drenaje entre otros.
Secciones transversales en recta
Como se puede observar en la figura 3 para las secciones típicas en recta la pendiente transversal de los carriles y la berma está dada por el bombeo, en los elementos no se incluye el sobreancho.
Figura 3. Sección transversal en recta.
Fuente: Manual de diseño geométrico de carreteras (Invías, 2008).
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Secciones transversales en curva
En las secciones transversales en curva la pendiente transversal de los carriles y las bermas estará dada por el peralte de la curva y el sobreancho será otro elemento de la sección , la sección transversal típica en curva se ilustra en la siguiente figura:
Figura 4. Sección transversal en curva.
Fuente: Manual de diseño geométrico de carreteras (Invías, 2008).
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