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  1. INSTITUTO TECNOLOGICO DE ZACATEPEC MORELOS. SIMPOSIUM MULTIDISCIPLINARIO ACADEMICO 23 AL 27 DE MARZO DE 2009. “Nueva Normativa en el Proyecto Geométrico de Carreteras”. M. en C. Gaudencio Luis Trujillo Martínez.

  2. 1. CLASIFICACION POR SU TRANSITABILIDAD:En gral. corresponde a etapas de construcción y se dividen en: • Cuando se ha construido una sección de proyecto hasta su nivel de subrasante transitable en tiempo de secas. CAMINO PAVIMENTADO CAMINO REVESTIDO • Cuando sobre la subrasante se ha colocado ya una o varias capas de material granular y es transitable en todo tiempo. CAMINO DE TERRACERIA • Cuando sobre la subrasante se ha construido ya totalmente el pavimento

  3. 2. CLASIFICACION ADMINISTRATIVA:En gral. es independiente de las características geométricas del camino. CAMINO FEDERAL.-Cuando son costeadas íntegramente por la federación y se encuentran por lo tanto a su cargo. CAMINO ESTATAL.-Cuando son construidos por el sistema de cooperación a razón del 50% aportados por el estado donde se construye y el 50% por la federación. Estos caminos quedan a cargo de las antes llamadas juntas locales de caminos. CAMINO RURAL.-Cuando son construidos por la cooperación de los vecinos beneficiados pagando estos un tercio de su valor, otro tercio lo aporta la federación y el tercio restante el estado. Su construcción y conservación se hace por intermedio de las antes llamadas juntas locales de caminos y ahora sistema de caminos. CAMINO DE CUOTA.-A cargo de caminos y puentes federales de ingresos y servicios conexos; la inversión es recuperable a través de cuotas de paso. CAPUFE CAMINO CONCESIONADO DECUOTA.- A cargo de la iniciativa privada durante un periodo que garantiza la recuperación del capital invertido mas utilidades.

  4. 3. CLASIFICACION SEGÚN SU FUNCIONAMIENTO Control total de accesos Control parcial de accesos Camino dividido Camino no dividido Arteria urbana Camino de dos carriles Camino de tres carriles Camino de carriles múltiples Vía rápida (camino no dividido control parcial accesos). 10. Autopista (dividido, control total de accesos, carriles múltiples)

  5. 4. CLASIFICACION TÉCNICA OFICIAL Permite distinguir la categoría física del camino tomando en cuenta los volúmenes de transito sobre el camino y las especificaciones geométricas. Por lo general estan clasificados por letras: • Tipo A Especial: Transito promedio diario anual superior a 3,000 vehículos, equivalente a un transito horario máximo de 360 vehículos o más (o sea un 12% de T.P.D.) estos caminos requieren de un estudio especial, pudiendo tener corona de dos o de cuatro carriles en un solo cuerpo, designándoles A2 y A4, respectivamente, o empleando cuatro carriles en dos cuerpos diferentes designándoseles como A4S. • Tipo B: Para un transito promedio diario anual de 1,500 a 3,000 equivalente a un transito horario máximo de 180 a 360 vehículos (12% del T.P.D.). • Tipo C: Para un transito promedio diario anual de 500 a 1,500 vehículos, equivalente a un transito horario máximo anual de 60 a 180 vehículos (12% de T.P.D.)| • Tipo D.- Para un transito promedio diario anual de 100 a 500 vehículos, equivale a un transito horario maximo de 12 a 60 vehículos (12% del T.P.D.) VER TABLA (1)

  6. NUEVA NORMATIVA EN LA CLASIFICACION TÉCNICA OFICIAL. Las Normativas mundiales de vanguardia anteponen una clasificación funcional a cualquier otra, con el fin de definir en primer lugar la función deseada para la vía en el contexto de la red nacional de carreteras. En ese sentido, se propone la siguiente clasificación funcional de carreteras mexicanas para fines de proyecto geométrico. • TRONCALES O PRIMARIAS.- Son parte de corredores de transporte que unen centros de población importantes, generalmente de mas de cincuenta mil (50 000) habitantes, cuyas actividades generan o atraen viajes de largo itinerario. A su ves, se subdividen en:

  7. a). Autopistas (AP).- Carretera de sentidos separados físicamente por una faja central o mediana, control total de accesos, dos o mas carriles por sentido de circulación y velocidad de proyecto en el rango de ochenta a ciento diez kilómetros por hora (80 – 110 k.p.h.). Su TPDA es mayor a 5000 vehículos (TDPA> 5000).

  8. b). Vías Rápidas (VR).- Carretera de sentidos separados físicamente por una faja central o mediana, y velocidad de proyecto en el rango de ochenta a ciento diez kilómetros por hora ( 80 -110 k.p.h.) y que en relación con uno o varios de los demas elementos ( control total de accesos, numero de carriles por sentido, etc,) no cumple con los estándares de las autopistas. Su TDPA va de 3000 a 5000 vehículos.

  9. -ARTERIAS O SECUNDARIAS.- Son vías que unen poblaciones medianas o pequeñas con los nodos de la red troncal, que proporcionan gran proporción de los viajes de mediano y corto itinerario. Tienen un solo cuerpo, control parcial de accesos, un carril por sentido de circulación y velocidad de proyecto en el rango de setenta a ciento diez kilómetros por hora ( 70-110 k.ph.). Su TDPA va de 1500 a 3000 (1500 <TDPA < 3000 ) -ALIMENTADORAS.- Son aquellas de muy corto itinerario Se subdividen en:

  10. a).COLECTORAS.- Carreteras de un solo cuerpo , control parcial de accesos, un carril por sentido de circulación y velocidades de proyecto en el rango de 60 a 100 kilómetros por hora ( 60 – 100 k.p.h.). Su TDPA va de 500 a 1500 ( 500 < TDPA < 1500 ) b).- LOCALES (L).- Carreteras de un solo cuerpo, sin control de accesos, un carril por sentido de circulación y velocidades de proyecto en el rango de cincuenta a ochenta kilómetros por hora. Su TDPA va de cien a quinientos vehículos ( 100 < TDPA < 500 )

  11. c).- BRECHAS (Br).- Carreteras de un solo cuerpo, sin control de accesos, un carril de circulacion y velocidad de proyecto en el rango de 30 a 70 kilometros por hora ( 30 -70 k.p.h.). Su TDPA es menor a 100 (TDPA < 100).

  12. La clasificación anterior tiene además la ventaja de que sus tres grandes categorías ( troncales, arterias y alimentadoras) pueden homologarse con las tres categorías ( primarias, secundarias y alimentadoras) de una propuesta reciente de clasificación de caminos y puentes para el Reglamento de Pesos y Dimensiones.

  13. El Reglamento de Pesos y Dimensiones de la S.C.T. clasifica a las carreteras de la siguiente manera: Carreteras tipo ET.-Son aquellas que forman parte de los ejes de transporte establecidos por la Secretaria de Comunicaciones y Transportes (S.C.T.), cuyas características geométricas y estructurales permiten la circulación de todos los vehículos autorizados con las máximas dimensiones, capacidad y peso, asi como de otros que por interés general autorice la S.C.T., y que su transito se confine a este tipo de caminos.

  14. Carreteras tipo A.-Son aquellos que por sus características geométricas y estructurales permiten la circulación de todos los vehículos autorizados con las máximas dimensiones, capacidad y peso, excepto aquellos que por sus dimensiones y peso solo se permite su circulación en los caminos tipo ET. Carreteras tipo B.- Se refiere a las que conforman la red primaria y que atendiendo sus características geométricas y estructurales prestan un servicio de comunicación interestatal, además de vincular el transito.

  15. Carreteras tipo C. Red Secundaria.- Son vias que atendiendo a sus características geométricas y estructurales, principalmente prestan servicio dentro del ámbito estatal con longitudes medias, estableciendo conexiones con la red primaria. Carreteras tipo D. Red alimentadora.- Son las que atendiendo a sus características geométricas y estructurales, principalmente prestan servicio dentro del ámbito municipal con longitudes relativamente cortas, estableciendo conexiones con la red secundaria

  16. En la norma oficial mexicana NOM-012-SCT-2-1995 Sobre el peso y dimensiones máximas con los que pueden circular los vehículos de autotransporte que transitan en los caminos y puentes de jurisdicción federal, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 07 de Enero de 1997, no se establecen los pesos y dimensiones máximas para los caminos ET. Sin embargo en el Reglamento de Pesos y Dimensiones se menciona que para esas carreteras, se permite la circulación de todos los vehículos autorizados con las máximas dimensiones, capacidad y peso.

  17. Por lo tanto, para las carreteras tipo ET, los vehículos deberán cumplir con lo especificado para las carreteras tipo A indicados en la norma, con la consideración de que se permite la circulación de los vehículos extralargos, es decir, aquellos que tienen una configuración de Tractocamión-Semirremolque de longitud máxima de 23.0 m., tractocamión-semiremolque-semiremolque y camión- remolque, de longitud máxima de 31.0 m.

  18. 1.5 ELEMENTOS ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN EL PROYECTO DE UN CAMINO • EL CONDUCTOR • VEHICULO • CAMINO • De el conductor: • * La visión • * Agudeza visual • * Movimiento de los ojos • * Visión periférica • * Deslumbramiento • * Percepción del espacio • * Altura del ojo del conductor (1.14)

  19. TIEMPO DE REACCION Hay dos tipos de reacciones en el individuo: La reacción física o condicionada y la reacción psicológica. La reacción condicionada esta relacionada con el sector de conductores que han desarrollado ciertos hábitos. A las personas que están acostumbradas a utilizar cierta ruta especial, cierto camino o cierta calle, se les desarrolla un habito que se les convierte en destreza. La reacción psicológica, en cambio, es un proceso intelectual que culmina en un juicio. Se trata de estímulos que son percibidos y enviados al cerebro. Después de obtener una reacción se llega a una decisión para actuar. Son reacciones intelectuales del individuo, pero estan afectadas por las emociones y otras causas que pueden modificar las facultades del conductor.

  20. De el Vehículo Clasificación *Vehículos ligeros *Vehículos pesados Los vehículos ligeros, son de carga y/o pasajeros, que tienen dos ejes y cuatro ruedas, (automóviles, camionetas y unidades ligeras de carga o pasajeros). Los vehículos pesados son unidades destinadas al transporte de carga o de pasajeros; de dos o mas ejes y seis o mas ruedas; en esta denominación se incluyen a los autobuses y camiones.

  21. Características Geométricas.

  22. Vehiculo de Proyecto ( NUEVA NORMATIVA) A partir de una serie de mediciones realizadas a vehículos que transitan por las carreteras nacionales, se obtuvieron los siguientes resultados: • Para los automóviles, camionetas y vehículos ligeros de reparto, se encontró que el vehículo de proyecto DE-335 todavía es representativo de aquéllos de este tipo que circulan actualmente por las carreteras. Por tanto, se propone conservarlo con las características representativas de la Tabla 2.1. Este Vehículo puede circular por todos los tipos de carretera contemplados en el Reglamento de Pesos y Dimensiones vigente.

  23. • Se encontraron dos tipos diferentes de autobuses: un DE-620 y otro DE-750. El Primero es congruente Con las dimensiones máximas autorizadas a Autobuses (B2 y B3) en carreteras tipo D, o superiores, del Reglamento vigente (locales a Autopistas, de la clasificación funcional propuesta); en tanto que el segundo, con las dimensiones Máximas autorizadas a Autobuses integrales (p ej, B3) en carreteras tipo “C” o Superiores (colectoras a autopistas, de la clasificación funcional). La Tabla 2.1 muestra las Características Representativas que se encontraron para los dos tipos anteriores de autobuses.

  24. • Para los camiones de carga unitarios, se encontró un camión de tres ejes DE-760, con longitud total de 12 m. Esto es congruente con las dimensiones máximas autorizadas en carreteras tipo D, o superiores, del Reglamento vigente (locales a autopistas, de la clasificación funcional). La Tabla 2.1 contiene las características representativas que se proponen para este vehículo.

  25. • En 2001, la Dirección General de Autotransporte Federal de la SCT tenía registrados alrededor de 120 mil remolques y semirremolques, autorizados para prestar el servicio de autotransporte federal. De éstos, 4.9% tenían longitudes hasta 30 pies; 5.8% entre 30 y 37 pies; 20.3% entre 37 y 42 pies; 56.5% entre 42 y 46 pies; 5.1% de 48 pies; 7.3% de 53 pies y 0.1% mayor de 53 pies (comúnmente 57 pies).

  26. De acuerdo con los datos anteriores, es recomendable tener un vehículo de proyecto tractor-semirremolque DE- 1890 (tipo T3-S2) en donde el semirremolque sea de 48 pies, y otro DE-1980, en el que el semirremolque sea de 53 pies; ambos casos con un tractor convencional largo.

  27. El primero es congruente con las dimensiones máximas autorizadas a esa configuración en carreteras tipo B, o superiores, del Reglamento vigente (arterias a autopistas, de la clasificación funcional); en tanto que el segundo, con las dimensiones máximas autorizadas al tractor-semirremolque en carreteras tipo ET (autopistas, de la clasificación funcional). La Tabla 2.1 muestra las características representativas que se proponen para estos dos vehículos.

  28. • Bajo la misma lógica del punto anterior, para las combinaciones Tractor-semirremolque-remolque, es recomendable tener un vehículo de proyecto DE- 2545 (tipo T3-S2-R4) en el que los dos remolques sean de 33 pies, y otro DE-2970, en donde los dos remolques sean de 40 pies; ambos casos con un tractor convencional.

  29. El primero es congruente con las dimensiones máximas autorizadas a esa configuración en carreteras tipo B, o superiores, del Reglamento vigente (arterias a autopistas, de la clasificación funcional); en tanto que el segundo, con las dimensiones máximas autorizadas a esa configuración en carreteras tipo A, o superiores (vías rápidas y autopistas, de la clasificación funcional), aunque da una longitud total (31.66 m) ligeramente mayor a la máxima autorizada. La Tabla 2.1 también contiene las características representativas que se proponen para ambos vehículos.

  30. • A partir de un análisis de las ampliaciones requeridas en curva por cada uno de los vehículos recomendados, se obtuvo que: de todos los vehículos permitidos en carreteras ET del Reglamento vigente (autopistas, de la clasificación funcional), el que requiere la mayor ampliación (el crítico) es el DE-2970; de todos los autorizados en carreteras A (vías rápidas), el crítico es también el DE-2970; de todos los permitidos en carreteras B (arterias), el crítico es el DE-1890; de todos los autorizados en carreteras C (colectoras), el crítico es el DE-760; y de todos los permitidos en carreteras D (locales), el crítico es también el DE-760.

  31. Con base en lo anterior y en la congruencia operativa de las unidades circulando por los distintos tipos de carreteras de la red, el vehículo de proyecto más recomendable para las carreteras ET y A (autopistas y vías rápidas) es el DE-2970; para las B y C (arterias y colectoras), el DE- 1890; y para las D (locales), el DE-760.

  32. • A manera de ejemplo, la Figura 2.2 presenta la trayectoria de giro para el vehículo DE-2970. Con el fin de ilustrar la magnitud de la modificación introducida en cuanto al espacio requerido con los vehículos de proyecto recomendados, cabe señalar que el radio de giro mínimo del mayor de estos últimos (DE-2970) es 15% más grande que el radio de giro mínimo del mayor en el anteproyecto de actualización de la normativa mexicana de 1992 (DE-2520).

  33. Distancia de visibilidad. • A la longitud de la carretera que un conductor ve continuamente delante de él, cuando las condiciones atmosféricas y del tránsito son favorables, se le llama distancia de visibilidad. En general, se consideran dos distancias de visibilidad: La distancia de visibilidad de parada y la distancia de visibilidad de rebase.

  34. Distancia de visibilidad de parada. Es la distancia de visibilidad mínima necesaria para que un conductor que transita a/o cerca de la velocidad de proyecto, vea un objeto en su trayectoria y pueda parar su vehículo antes de llegar a él. Es la mínima distancia de visibilidad que debe proporcionarse en cualquier punto de la carretera.

  35. La distancia de visibilidad de parada está formada por la suma de dos distancias: La distancia recorrida por el vehículo desde el instante en que el conductor ve el objeto, hasta que coloca su pie en el pedal de freno y la distancia recorrida por el vehículo durante la aplicación de los frenos. A la primera se le llama distancia de reacción y a la segunda, distancia de frenado.

  36. Sumando la distancia de reacción y la distancia de frenado, se tendrá la distancia de visibilidad de parada expresada por:

  37. Distancia de visibilidad de rebase. Se dice que un tramo de carretera tiene distancia de visibilidad de rebase, cuando la distancia de visibilidad en ese tramo es suficiente para que el conductor de un vehículo pueda adelantar a otro que circula por el mismo carril, sin peligro de interferir con un tercer vehículo que venga en sentido contrario y se haga visible al iniciarse la maniobra.

  38. La distancia de visibilidad de rebase se aplica a carreteras de dos carriles; en carreteras de cuatro o más carriles la maniobra de rebase se efectúa en carriles con la misma dirección de tránsito, por lo que no hay peligro de interferir con el tránsito de sentido opuesto; las maniobras de rebase que requieran cruzar el eje de un camino de cuatro o más carriles sin faja separadora central, son tan peligrosas que no deben permitirse.

  39. No es posible establecer criterios rígidos para determinar la frecuencia y longitud de los tramos de rebase que debe tener una carretera de dos carriles, ya que depende de variables, tales como el volumen de tránsito, la configuración topográfica, la velocidad de proyecto, el costo y el nivel de servicio deseado; sin embargo, es aconsejable proporcionar tantos tramos de rebase como sea económicamente posible.

  40. En gran parte de los caminos, los tramos de rebase se incluyen de manera natural en el desarrollo del proyecto y como consecuencia lógica de la configuración topográfica; estos tramos de rebase son suficientes cuando el volumen de tránsito es bajo o muy bajo; sin embargo, conforme el volumen de tránsito se acerca a la capacidad, es esencial proyectar tramos de rebase más largos y más frecuentes, para evitar que se formen filas de vehículos detrás de los vehículos lentos.

  41. En pendientes descendentes fuertes, la distancia de visibilidad de rebase generalmente es menor que en terreno plano, puesto que el vehículo que va a rebasar puede acelerar más rápidamente y reducir el tiempo de maniobra; los vehículos rebasados generalmente son pesados y normalmente evitan acelerar en pendientes descendentes para un mejor control del vehículo, facilitando así que sea rebasado.

  42. En pendientes ascendentes fuertes, la distancia de visibilidad de rebase es mayor que en el terreno plano, debido a la reducción en el poder de aceleración de los vehículos que van a rebasar y a la mayor velocidad de los vehículos que vienen en sentido opuesto; esto queda compensado en parte, por la baja velocidad del vehículo que se quiere rebasar. Para proyecto, la expresión para calcular la distancia de visibilidad de rebase mínima es: Dr = 4.5V Donde: Dr es la distancia mínima de velocidad de rebase en metros y V la velocidad de proyecto en km/h.