Contract
1. INTRODUCCIÓN
El presente documento corresponde al Resumen Ejecutivo del Expediente Técnico (diseño definitivo) del Mejoramiento Integral de la Xxx Xxxxxxx xx xx Xxxxxx xx Xxxxx: Óvalo los Libertadores - Puente Costanera - Nodo Versalles contratado por el Proyecto Especial Regional Plan COPESCO al Consorcio CPS - COBA, mediante el Contrato Nº 1400-065-2016-DE-COPESCO/PRODER/GRC celebrado entre ambas las partes, el 23 xx Xxxxx de 2016, con financiación del Banco Mundial.
El programa de Mejoramiento del Transporte en la Ciudad del Cusco pretende mejorar la movilidad urbana mediante el mejoramiento de acceso a través de la construcción de la Vía Expresa del Cusco.
2. ANTECEDENTES DEL PROYECTO
En octubre de 2013 fue elaborado el Estudio de Pre-inversión a nivel de Factibilidad donde fue propuesta una solución de trazo, con la intención de ser una vía del tipo vía expresa, con características geométricas de una autopista y para una velocidad de circulación de 80 km/h, con tres pasos a desnivel en los principales cruces con la red viaria existente y con dos intercambios viales. El cruce de la vía por los peatones era asegurado por diez puentes peatonales.
A la fecha de la elaboración del Estudio de Factibilidad no estaba construida la Vía de Evitamiento, con características de Vía Expresa situada al sur de la dicha xxx (xxxxx xx 000 x x 000 x xx xxx) con una sección transversal con dos vías por sentido, separadas por un separador físico, y con accesos laterales condicionados y pasos superiores a desnivel en los principales puntos de intersección con vías existentes.
Considerando la existencia al sur de la actual Vía de Evitamiento, con características de Autopista, el Plan COPESCO, considera que la nueva Vía Expresa de la ciudad de Cusco, entre el Óvalo Los Libertadores y el Nodo Versalles, sirve mejor a los objetivos de articulación urbana de la ciudad y a la modernización de la movilidad urbana. Pasándose a considerar una vía urbana, con plena integración de los peatones y medios no motorizados. Incluyendo la circulación en bicicleta, con la ejecución de una ciclovía bidireccional y con una reducción de la velocidad de circulación de forma que se presente como un boulevard integrador de los diferentes modos de transporte y usuarios.
De este modo, la solución de trazo en el ámbito del presente contrato da respuesta a las nuevas premisas de movilidad y urbanismo que fueron solicitadas por el Plan COPESCO.
3. OBJETIVOS DEL PROYECTO
El objetivo del desarrollo del Expediente Técnico (diseño definitivo) del Mejoramiento Integral de la Xxx Xxxxxxx xx xx Xxxxxx xx Xxxxx: Óvalo los Libertadores - Puente Costanera - Nodo Versalles es mejorar la movilidad urbana mediante la construcción de la “Vía Expresa” de acuerdo a lo indicado en el programa de Mejoramiento del Transporte en la Ciudad del Cusco.
4. UBICACIÓN DEL PROYECTO
El Proyecto Expediente Técnico (diseño definitivo) del Mejoramiento Integral de la Xxx Xxxxxxx xx xx Xxxxxx xx Xxxxx: Óvalo los Libertadores - Puente Costanera - Nodo Versalles se encuentra ubicado en
Región : Cusco
Departamento : Cusco
Provincia : Cusco
Distrito : Wanchaq, San Xxxxxxxxx y San Xxxxxxxx
Tramo : Óvalo los Libertadores - Puente Costanera - Nodo Versalles
Región Geográfica : Sierra
El Gobierno Regional de Cusco posee los derechos sobre la futura Xxx Xxxxxxx xx xx Xxxxxx xx Xxxxx: Óvalo los Libertadores - Puente Costanera - Nodo Versalles.
Actualmente este tramo está siendo utilizado por vehículos de transporte interregional, cuyo destino es el terminal terrestre del Cusco, y por vehículos de transporte urbano de pasajeros.
La zona de levantamiento topográfico, se sitúa en la zona Este de la ciudad de Cusco, prácticamente contiguo y paralelo a la pista aérea del Aeropuerto Xxxxxxx Xxxxxx, cuyo tramo inicial se encuentra aledaño al Mercado de Ttio, y el tramo final aproximadamente a 80 m hacia el Este xxx xxxxxx Versalles.
El proyecto se desarrolla en la xxxx xx xxxxxx, sobre alturas aproximadas de 3,230 m.s.n.m. (cota promedio).
El clima característico de esta zona es templado y frio, con precipitaciones pluviales entre los meses de diciembre y abril, teniendo una temperatura media entre los 16°C a 22ºC, la misma que incluso puede llegar a temperaturas bajo cero (-5º C) en los meses xx xxxxx y julio (invierno).
Geográficamente está ubicado entre las coordenadas absolutas al UTM 179,662-E hasta 186,565-E y 8’502,020-N hasta 8’500,562-N.
La Figura N° 1, muestra la ubicación general del proyecto.
Figura N° 1. Ubicación General del Proyecto
Fuente: Elaboración propia
5. CARACTERIZACIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL
La Vía Expresa es uno de los tres principales ejes viarios de la ciudad de Cusco, que se sitúan en la orientación Oeste - Este. Los otros dos ejes son la Av. de la Cultura (al norte de la Vía Expresa) y la Vía de Evitamiento (al sur de la Vía Expresa y del Aeropuerto Internacional Xxxxxxx Xxxxxx).
El proyecto de la vía expresa se sitúa en los distritos de Wanchaq, San Xxxxxxxxx y San Xxxxxxxx. Actualmente la Vía Expresa, que se inicia en el Óvalo Los Libertadores, en el rincón noroeste del Aeropuerto. Presenta una
orientación Oeste - Este, y discurre paralela a la pista del aeropuerto, curvándose después el término xxx xxxx del Aeropuerto para nordeste y después hacia el sureste, desarrollándose paralelamente al Río Huatanay en una zona para finalmente terminar antes del Río Huatanay, después de cerca de 6.1 km de longitud.
Después del Río Huatanay, la Vía Expresa continúa paralelamente al río, con una sección transversal más estrecha. Actualmente son visibles en la zona de interrupción de la vía por el río, unos macizos de hormigón, probablemente con el fin de construir un puente, que no se concretizó.
En esta avenida se posee un tránsito muy elevado de vehículos de alto tonelaje, como son camiones que unen el eje Puno-Arequipa y, vehículos pesados para las actividades de las empresas ubicadas en la cercanía de la vía, como son distribuidoras, talleres de mecánica, negocios del distrito industrial entre otros negocios que utilizan la vía Expresa.
La sección transversal típica actual está compuesta por regla general por dos carriles con dos vías en cada sentido. La vía en estudio ha venido deteriorándose debido a la falta de mantenimiento, la superficie de rodadura se encuentra en mal estado de conservación, dado el alto tránsito de camiones pesados produciéndose baches y otros tipos xx xxxxxx, por lo que los vehículos transitan con dificultad y a bajas velocidades.
6. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL PROYECTO
6.1. ESTUDIO DE TRÁFICO Y CARGAS
El Informe de Tráfico y Cargas desarrollado se encuentra en el Capítulo 2.2 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-CE0002).
El estudio de tráfico está dirigido para determinar las condiciones actuales y el comportamiento en las intersecciones y/o vías que estarán afectadas debido a la implementación del proyecto MEJORAMIENTO XXXXXXXX XX XX XXX XXXXXXX XX XX XXXXXX XX XXXXX: ÓVALO LOS LIBERTADORES - PUENTE COSTANERA - NODO VERSALLES.
6.1.1. ESTUDIO VOLUMÉTRICO
El estudio volumétrico se refiere a vehículos motorizados, a lo largo de la vía en estudio actualmente existe desplazamiento por otros medios como motos lineales en forma esporádica.
Para la definición de los tramos homogéneos se consideraron los sectores en donde existían variaciones significativas, es decir, desvíos relevantes que generan y atraen flujos de tráfico muy significativos. En consecuencia, se ubicó (08) estaciones de conteo (7 días y las 24 horas en 02 estaciones y 03 días durante 24 horas en 06 estaciones), con clasificación por tipo de vehículo, sentido y con régimen de hora.
En la Tabla N° 1 se muestran las estaciones de conteo consideradas para el estudio de tráfico de la Vía Expresa Cusco en el tramo de estudio.
Tabla N° 1. Estaciones de Conteo – Vía Expresa Cusco
Nombre de Estación | Descripción |
Estación: E-1 | Intersección: Vía Expresa/Ovalo Los Libertadores Ubicación Ovalo Los Libertadores. |
Estación: E-2 | Intersección: Vía Expresa/ Ca. República de Perú Ubicación: Ca. República de Perú. |
Estación: X-0 | Xxxxxxxxxxxx: Xxx Xxxxxxx/Xx. Xxx Xxxxxxxx Ubicación : Ca. Las Palmeras |
Estación: E-4 | Tramo : Vía Expresa/Ca. Xxxxx Xxxxxx Ubicación : Ca. Xxxxx Xxxxxx. |
Estación: E-5 | Intersección: Vía Expresa/Ca. Xxxxx Xxxxx Xxxxx Ubicación : Ca. Xxxxx Xxxxx Xxxxx |
Estación: E-6 | Intersección: Vía Expresa/Ca. Sin Nombre (Altura Ca. Xxxx Xxxxx XX) Ubicación : Vía Expresa -Altura Ca. Xxxx Xxxxx XX |
Estación: E-7 | Intersección: Vía Expresa/Ca. Sin Nombre (Alt. Maestro o Plaza Vea) Ubicación : Vía Expresa – Altura Maestro o Plaza Vea |
Estación: E-8 | Intersección: Vía Expresa/ Av. Sin Nombre (Alt. Ca. Xxxx Xxxxxxx – Versalles) Ubicación : Vía Expresa – Altura Ca. Xxxx Xxxxxxx – Versalles |
En la Tabla N° 2, se presenta un resumen de los resultados del conteo volumétrico en las estaciones consideradas en el estudio de tráfico de la Vía Expresa Cusco.
Tabla N° 2. Resumen de Estudio Volumétrico – Vía Expresa Cusco
N° Estación | IMDA (*) | Composición Vehicular | ||
Vehículos Ligeros | Ómnibus | Vehículos Pesados | ||
E-1 | 181,853 | 95.50% | 0.61% | 3.89% |
E-2 | 13,031 | 85.80% | 3.13% | 11.08% |
E-3 | 9,745 | 87.88 % | 1.08% | 11.04% |
E-4 | 11,212 | 88.76% | 0.33% | 10.91% |
E-5 | 9,149 | 91.74% | 0.15% | 8.11% |
E-6 | 2,242 | 90.01% | 0.90% | 9.09% |
E-7 | 10,431 | 88.44% | 0.12% | 11.44% |
E-8 | 10,827 | 89.19% | 0.11% | 10.70% |
(*)Índice Medio Diario Anual (24 horas de conteo), cantidad de vehículos.
Fuente: Elaboración propia
6.1.2. VELOCIDADES DE OPERACIÓN
Para el presente proyecto, el criterio del tramo homogéneo para el estudio de velocidades se refiere se refiere a la superficie de rodadura dado que en toda la longitud de la vía Expresa se presentan dos tipos de pavimento: tramo de vía a nivel asfaltado y la otra parte a nivel xx xxxxxx.
Las velocidades de operación para Tramo asfaltado están en el orden de 10 KPH a 28 KPH de acuerdo a las mediciones realizadas. Con la implementación del proyecto las velocidades de operación estarán en el orden de 40 KPH a 50 KPH.
6.1.3. ENCUESTA DE ORIGEN Y DESTINO
Con el propósito de determinar la generación de viajes y los indicadores a ser utilizados en la evaluación económica se llevaron a cabo encuestas de origen y destino en los tramos.
La encuesta tuvo una duración de 12 horas de duración y se realizó en ambos sentidos del tráfico y durante 03 días. Los resultados de la encuesta origen y destino se presenta a continuación por estación.
Estación E1: Ovalo Los Libertadores
Del total de 1,980 vehículos de pasajeros encuestados el 2.8% (56 veh.) tiene origen – destino Ttio – San Xxxxxxxxx seguido por Centro Histórico - San Xxxxxxxxx.
Del total de 395 vehículos pesados encuestados el 4.6% (18 veh.) tiene origen – destino Huancaro – Parque Industrial seguido por Centro Histórico – Xxxxxx Xxxxxxxxxx.
Xxxxxxxx X0: Puente Carrozable Xxxxx Perú
Del total de 631 vehículos de pasajeros encuestados el 6.3% (40 veh.) tiene origen – destino San Xxxxxxxx
– Vinocanchón seguido por San Xxxxxxxx – San Xxxxxxxx.
Del total de 281 vehículos pesados encuestados el 2.9% (18 veh.) tiene origen – destino San Xxxxxxxx – San Xxxxxxxx seguido por Larapa – San Xxxxxxxx, es decir viajes internos dentro del distrito.
6.1.4. ENCUESTA DE PREFERENCIA DECLARADA
Con el propósito de conocer la opinión de los usuarios de las principales vías de la ciudad de Cusco sobre la construcción del proyecto vía Expresa de Cusco, se realizaron encuestas de Preferencia Declarada en los principales tramos de las vías de influencia a la vía Expresa.
Las encuestas PD se realizaron en las horas pico de mayor demanda, tuvo una duración de 6 horas de duración y se realizó en ambos sentidos del tráfico y durante 02 días (un día típico y un día atípico).
Los resultados de las encuestas nos muestran indicadores de que el 99.1% están de acuerdo con el proyecto y usarían la vía Expresa una vez construida y un 0.3% no usarían dado que los orígenes y destinos de viaje son diferentes.
6.1.5. CONTEOS PEATONALES Y CICLISTAS (TRAFICO NO MOTORIZADO)
Con el propósito de determinar la cantidad de personas que se movilizan en las intersecciones el tramo de la vía Expresa y los indicadores a ser utilizados en la evaluación económica se llevaron a cabo conteos peatonales con los movimientos existentes para el presente proyecto.
Los conteos peatonales se realizaron en horas pico de la mañana y tarde se contaron todos los movimientos existentes, en un total de 2 días.
6.1.6. CONTEOS VEHICULARES DIRECCIONADOS
Con el propósito de determinar la cantidad de vehículos que transitan en las horas pico en las intersecciones de la vía Expresa se llevaron a cabo conteos vehiculares direccionados con los movimientos existentes para el presente proyecto.
Los conteos vehiculares se realizaron en 8 intersecciones, en horas pico donde se contaron todos los movimientos existentes.
El número total de movimientos para las intersecciones contadas fueron 4, siendo estas las siguientes: N-S, S-N, E-O y O-E. Para el análisis de transito se ha utilizado la unidad de veh./hr.
6.1.7. PROYECCIONES DE TRÁFICO
El tráfico futuro generalmente está compuesto por:
• El tráfico normal, que es el que existe independientemente de las mejoras en la vía y tiene un crecimiento inercial.
• El tráfico derivado o desviado, que puede ser atraído hacia o desde otra carretera.
El tráfico desviado, para el presente proyecto son todos los vehículos que vienen circulando por el tramo de la vía Expresa y están desviándose por los tramos de la vía, por la falta de continuidad, las mismas que se han calculado mediante la modelación de transporte para cada tramo.
• El tráfico inducido o generado por la mejora de la vía.
El tráfico total es la suma del tráfico Normal, Generado y Desviado, en la Tabla N° 3 se presenta el resumen del tráfico total proyectado por tramo para la Vía Expresa Cusco.
Tabla N° 3. Resumen de Tráfico Total Proyectado por tramo en la Vía Expresa Cusco
Total Vehículos por Tramo (IMD) | Ovalo Los Libertadores – Xx. Xxxxxxxxx xx Xxxxxxx | Xx. Xxxxxxxxx xx Xxxxxxx – Xx. Xxxxxxxxx xx Xxxx | Xx. Xxxxxxxxx xx Xxxx – Av. Xxxxx Xxxxx Xxxxx | Av. Xxxxx Xxxxx Xxxxx – Av. Palmeras | Av. Palmeras – Ca. Inglaterra | Ca. Inglaterra – Av. Xxxxx Xxxxxx | Xx. Xxxxx Xxxxxx – Av. Xxxxx Xxxxx Xxxxx | Av. Xxxxx Xxxxx Xxxxx – Ca. Sin Nombre (Altura Ca. Xxxx Xxxxx XX) | Ca. Sin Nombre (Altura Ca. Xxxx Xxxxx XX) – Ca. Sin Nombre (Altura Maestro o Plaza Vea) | Ca. Sin Nombre (Altura Maestro o Plaza Vea) – Av. Sin Nombre (Altura Ca. Xxxx Xxxxxxx - Xxxxxxxxx) |
Año | ||||||||||
2,016 | 43,935 | 6,967 | 12,115 | 8,821 | 8,985 | 3,605 | 1,935 | 1,949 | 2,515 | 4,810 |
2,017 | 44,366 | 7,023 | 12,212 | 8,932 | 9,096 | 3,663 | 1,951 | 1,964 | 2,551 | 4,873 |
2,018 | 53,677 | 16,253 | 22,521 | 18,601 | 18,799 | 12,223 | 10,125 | 10,141 | 10,867 | 13,681 |
2,019 | 54,210 | 16,407 | 22,725 | 18,826 | 19,025 | 12,383 | 10,230 | 10,247 | 10,998 | 13,847 |
2,020 | 54,752 | 16,563 | 22,932 | 19,057 | 19,256 | 23,546 | 10,337 | 10,354 | 11,133 | 14,017 |
2,021 | 55,303 | 16,722 | 23,142 | 19,294 | 19,493 | 23,714 | 10,446 | 10,463 | 11,271 | 14,191 |
2,022 | 55,864 | 16,884 | 23,355 | 19,536 | 19,736 | 12,886 | 10,558 | 10,574 | 11,413 | 14,369 |
2,023 | 56,435 | 17,048 | 23,570 | 19,785 | 19,985 | 13,063 | 10,671 | 10,688 | 11,558 | 14,552 |
2,024 | 57,017 | 17,214 | 23,789 | 20,040 | 20,240 | 13,245 | 10,787 | 10,804 | 11,706 | 14,739 |
2,025 | 57,610 | 17,384 | 24,011 | 20,301 | 20,501 | 13,432 | 10,905 | 10,922 | 11,859 | 14,932 |
2,026 | 58,213 | 17,556 | 24,237 | 20,569 | 20,770 | 13,625 | 11,025 | 11,042 | 12,015 | 15,129 |
2,027 | 58,828 | 17,731 | 24,465 | 20,845 | 21,045 | 13,823 | 11,148 | 11,166 | 12,176 | 15,331 |
2,028 | 59,455 | 7,909 | 24,697 | 21,128 | 21,328 | 14,027 | 11,274 | 11,291 | 12,341 | 15,539 |
2,029 | 60,095 | 18,091 | 24,933 | 21,418 | 21,618 | 14,236 | 11,402 | 11,420 | 12,510 | 15,753 |
2,030 | 60,747 | 18,275 | 25,172 | 21,717 | 21,917 | 14,452 | 11,533 | 11,551 | 12,685 | 15,972 |
2,031 | 61,412 | 18,463 | 25,416 | 22,024 | 22,223 | 14,675 | 11,667 | 11,685 | 12,864 | 16,198 |
2,032 | 62,092 | 18,655 | 25,663 | 22,339 | 22,538 | 14,904 | 11,804 | 11,822 | 13,048 | 16,430 |
2,033 | 62,785 | 18,850 | 25,914 | 22,664 | 22,863 | 15,140 | 11,944 | 11,963 | 13,237 | 16,668 |
2,034 | 63,494 | 19,049 | 26,169 | 22,998 | 23,196 | 15,384 | 12,088 | 12,106 | 13,432 | 16,914 |
2,035 | 64,217 | 19,251 | 26,429 | 23,342 | 23,540 | 15,636 | 12,235 | 12,253 | 13,633 | 17,167 |
2,036 | 64,957 | 19,458 | 26,693 | 23,697 | 23,893 | 15,895 | 12,385 | 12,404 | 13,839 | 17,427 |
2,037 | 65,713 | 19,669 | 26,961 | 24,062 | 24,257 | 16,163 | 12,539 | 12,558 | 14,052 | 17,696 |
2,038 | 66,486 | 19,884 | 27,234 | 24,438 | 24,632 | 16,440 | 12,697 | 12,716 | 14,272 | 17,972 |
Fuente: Elaboración propia
6.1.8. ESTUDIO DE CENSOS DE CARGA
El objetivo del estudio de censo de carga es determinar el efecto de las cargas transmitidas al pavimento por vehículos pesados que en la actualidad vienen circulando por la vía Expresa tramo Ovalo Los Libertadores – Puente Costanera.
Se realizó la medición de peso durante los 3 días y 12 horas de trabajo en un total de 167 vehículos, los cuales representan el 28% del IMD, estos vehículos ingresaron a la balanza de pesos por ejes. Se realizaron las mediciones en la modalidad de pesaje dinámico, los vehículos no excedieron los 7 KPH por el paso de los sensores, a fin de detectar el peso de cada rueda, obteniendo como resultado final el peso bruto vehicular o peso total de vehículo. Los principales vehículos controlados fueron del tipo C2 y C3.
En la Tabla N° 4 se presenta el resumen de las proyecciones de tráfico en ejes equivalentes de la Vía Expresa Cusco.
Tabla N° 4. Resumen de Proyecciones del Tráfico – Ejes Equivalentes - Vía Expresa Cusco
Total Ejes Equivalentes por tramo | Ovalo Los Libertadores – Xx. Xxxxxxxxx xx Xxxxxxx | Xx. Xxxxxxxxx xx Xxxxxxx – Xx. Xxxxxxxxx xx Xxxx | Xx. Xxxxxxxxx xx Xxxx – Av. Xxxxx Xxxxx Xxxxx | Av. Xxxxx Xxxxx Xxxxx – Av. Palmeras | Av. Palmeras – Ca. Inglaterra | Ca. Inglaterra – Av. Xxxxx Xxxxxx | Xx. Xxxxx Xxxxxx – Av. Xxxxx Xxxxx Xxxxx | Av. Xxxxx Xxxxx Xxxxx – Ca. Sin Nombre (Altura Ca. Xxxx Xxxxx XX) | Ca. Sin Nombre (Altura Ca. Xxxx Xxxxx XX) – Ca. Sin Nombre (Altura Maestro o Plaza Vea) | Ca. Sin Nombre (Altura Maestro o Plaza Vea) – Av. Sin Nombre (Altura Ca. Xxxx Xxxxxxx - Xxxxxxxxx) |
Año | ||||||||||
2,016 | 1.43.E+06 | 9.25.E+05 | 1.44.E+06 | 8.69.E+05 | 8.54.E+05 | 7.20.E+05 | 4.32.E+05 | 7.37.E+04 | 2.40.E+05 | 4.62.E+05 |
2,017 | 2.92.E+06 | 1.89.E+06 | 4.50.E+06 | 2.73.E+06 | 1.75.E+06 | 2.26.E+06 | 1.36.E+06 | 1.51.E+05 | 4.92.E+05 | 9.46.E+05 |
2,018 | 1.86.E+06 | 1.38.E+06 | 2.00.E+06 | 1.38.E+06 | 1.36.E+06 | 1.19.E+06 | 7.78.E+05 | 9.29.E+04 | 5.65.E+05 | 8.54.E+05 |
2,019 | 3.79.E+06 | 2.82.E+06 | 4.09.E+06 | 2.83.E+06 | 2.79.E+06 | 2.44.E+06 | 1.59.E+06 | 1.90.E+05 | 1.16.E+06 | 1.75.E+06 |
2,020 | 5.81.E+06 | 4.32.E+06 | 6.26.E+06 | 4.34.E+06 | 4.28.E+06 | 3.74.E+06 | 2.44.E+06 | 2.91.E+05 | 1.78.E+06 | 2.68.E+06 |
2,021 | 7.92.E+06 | 5.88.E+06 | 8.53.E+06 | 5.92.E+06 | 5.83.E+06 | 5.11.E+06 | 3.34.E+06 | 3.96.E+05 | 2.43.E+06 | 3.66.E+06 |
2,022 | 1.01.E+07 | 7.51.E+06 | 1.09.E+07 | 7.57.E+06 | 7.46.E+06 | 6.54.E+06 | 4.27.E+06 | 5.06.E+05 | 3.10.E+06 | 4.69.E+06 |
2,023 | 1.24.E-07 | 9.21.E+06 | 1.34.E+07 | 9.30.E+06 | 9.17.E+06 | 8.03.E+06 | 5.25.E+06 | 6.21.E+05 | 3.82.E+06 | 5.76.E+06 |
2,024 | 1.48.E+07 | 1.10.E+07 | 1.59.E+07 | 1.11.E+07 | 1.09.E+07 | 9.60.E+06 | 6.27.E+06 | 7.40.E+05 | 4.56.E+06 | 6.88.E+06 |
2,025 | 1.73.E+07 | 1.28.E+07 | 1.86.E+07 | 1.30.E+07 | 1.28.E+07 | 1.12.E+07 | 7.34.E+06 | 8.65.E+05 | 5.34.E+06 | 8.06.E+06 |
2,026 | 1.99.E+07 | 1.80.E+07 | 2.15.E+07 | 1.50.E+07 | 1.48.E+07 | 1.29.E+07 | 8.46.E+06 | 9.96.E+05 | 6.15.E+06 | 9.29.E+06 |
2,027 | 2.26.E+07 | 1.68.E+07 | 2.44.E+07 | 1.70.E+07 | 1.68.E+07 | 1.47.E+07 | 9.63.E+06 | 1.13.E+06 | 7.01.E+06 | 1.06.E+07 |
2,028 | 2.55.E+07 | 1.89.E+07 | 2.74.E+07 | 1.92.E+07 | 1.89.E+07 | 1.66.E+07 | 1.09.E+07 | 1.27.E+06 | 7.90.E+06 | 1.19.E+07 |
2,029 | 2.84.E+07 | 2.11.E+07 | 3.06.E+07 | 2.15.E+07 | 2.12.E+07 | 1.86.E+07 | 1.21.E+07 | 1.42.E+06 | 8.84.E+06 | 1.33.E+07 |
2,030 | 3.15.E+07 | 2.34.E+07 | 3.40.E+07 | 2.38.E+07 | 2.35.E+07 | 2.06.E+07 | 1.35.E+07 | 1.58.E+06 | 9.82.E+06 | 1.48.E+07 |
2,031 | 3.48.E+07 | 2.58.E+07 | 3.75.E+07 | 2.63.E+07 | 2.59.E+07 | 2.28.E+07 | 1.49.E+07 | 1.74.E+06 | 1.08.E+07 | 1.64.E+07 |
2,032 | 3.81.E+07 | 2.83.E+07 | 4.11.E+07 | 2.89.E+07 | 2.85.E+07 | 2.51.E+07 | 1.64.E+07 | 1.91.E+06 | 1.19.E+07 | 1.80.E+07 |
2,033 | 4.17.E+07 | 3.09.E+07 | 4.49.E+07 | 3.16.E+07 | 3.11.E+07 | 2.74.E+07 | 1.79.E+07 | 2.08.E+06 | 1.30.E+07 | 1.97.E+07 |
2,034 | 4.53.E+07 | 3.37.E+07 | 4.89.E+07 | 3.44.E+07 | 3.39.E+07 | 2.99.E+07 | 1.95.E+07 | 2.27.E+06 | 1.42.E+07 | 2.15.E+07 |
2,035 | 4.92.E+07 | 3.65.E+07 | 5.31.E+07 | 3.74.E+07 | 3.69.E+07 | 3.25.E+07 | 2.12.E+07 | 2.46.E+06 | 1.55.E+07 | 2.33.E+07 |
2,036 | 5.32.E+07 | 3.95.E+07 | 5.74.E+07 | 4.05.E+07 | 3.99.E+07 | 3.52.E+07 | 2.30.E+07 | 2.66.E+06 | 1.67.E+07 | 2.53.E+07 |
2,037 | 5.74.E+07 | 4.26.E+07 | 6.19.E+07 | 4.37.E+07 | 4.31.E+07 | 3.80.E+07 | 2.49.E+07 | 2.87.E+06 | 1.81.E+07 | 2.73.E+07 |
2,038 | 6.18.E+07 | 4.59.E+07 | 6.67.E+07 | 4.71.E+07 | 4.64.E+07 | 4.10.E+07 | 2.68.E+07 | 3.09.E+06 | 1.95.E+07 | 2.94.E+07 |
Fuente: Elaboración propia
6.2. ESTUDIO MICRO SIMULACIÓN Y ANÁLISIS DE SEMAFORIZACIÓN
El Informe de Estudio Micro Simulación y Análisis de Semaforización desarrollado se encuentra en el Capítulo
2.3 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-CE0003).
El estudio de micro simulación y análisis de semaforización está dirigido a optimizar la solución a proyectarse en cada punto conflictivo del MEJORAMIENTO XXXXXXXX XX XX XXX XXXXXXX XX XX XXXXXX XX XXXXX: ÓVALO LOS LIBERTADORES - PUENTE COSTANERA - NODO VERSALLES.
Se calcula la capacidad vial – nivel de servicio actual y con proyecto de acuerdo a lo siguiente:
Nivel de Servicio Actual
Se evalúo la Vía Expresa tramo Ovalo Los Libertadores – Av. República de Ecuador en el sentido S-N por presentar mayor probabilidad de ocurrencia de congestión vehicular, y representa la zona urbana para el distrito de Wanchaq, tomando como información base la hora pico (7:00am – 8:00am) que es de 1,641 vehículos/hora y se obtuvo un Nivel de Servicio F, el cual representa condiciones de flujo forzado.
Nivel de Servicio con proyecto (año 2018)
Se analiza con el incremento de la demanda generada y el tráfico desviado para el tramo Ovalo Los Libertadores – Av. República de Ecuador en el sentido S-N tomando como información base la hora pico (7:00am – 8:00am) que es de 1641 vehículos/hora + 331 vehículos/hora (Tráfico Generado 20%), obteniendo un Nivel de Servicio C, el cual pertenece al rango del flujo estable, formación de colas poco consistentes, aumento de demoras de adelantamiento, velocidad y la libertad de maniobra se halla reducida.
Nivel de Servicio con proyecto (año horizonte 2038)
Para la situación con proyecto se analiza con el incremento de la de la demanda generado y el tráfico desviado para el tramo Ovalo Los Libertadores – Av. República de Ecuador en el sentido S-N tomando como información base la hora pico (7:00am – 8:00am) que es de 1641 vehículos/hora + 410 vehículos/hora (Tráfico Generado 20%), obteniendo un nivel al cual operaría con la implementación del proyecto sobre el segmento de la vía Expresa es el “D” para la hora más crítica, sin embargo en horas xxxxx de menor tráfico vehicular una adecuada transitabilidad vehicular, el cual representa una circulación de densidad elevada, aunque estable.
Nivel de Servicio con Proyecto y sin Bahía de Transporte Publico (Año Horizonte 2038)
Para la situación SIN BAHÍA PARA PARADERO DE TRANSPORTE PÚBLICO se analiza con factor Flc = 3 y con el incremento de la de la demanda generado y el tráfico desviado para el tramo Ovalo Los Libertadores – Av. República de Ecuador en el sentido S-N tomando como información base la hora pico (7:00am – 8:00am) que es de 1641 vehículos/hora + 331 vehículos/hora (Tráfico Generado 20%).
El nivel al cual operaría con la implementación del proyecto y SIN BAHÍA sobre el segmento de la vía Expresa es el “D” para la hora más crítica, sin embargo, en horas xxxxx de menor tráfico vehicular una adecuada transitabilidad vehicular.
De la evaluación realizada con proyecto para el año 2018 el tramo de la vía Expresa Ovalo Los Libertadores
– Av. República de Ecuador operará al nivel de servicio “C”, para el año 2038 alcanzaría el nivel de servicio
“D” en las horas pico de mayor demanda de 7:00am – 8:00 am. De igual manera se ha analizado con otra situación que es la de presentar 3 carriles.
Con el propósito de determinar los niveles de servicio y capacidad vial sobre el eje vial vía Expresa y las principales intersecciones, se ha realizado la simulación de transito con los programas SYNCHRO y AIMSUN.
Para ello se realizaron micro simulaciones en situación sin proyecto (solo donde se han realizado censos de giro), además para el año 2021, año 2026 y año horizonte del proyecto 2036, cada una con sección transversal de:
• 4 carriles (2 carriles vía auxiliar y 2 carriles vía principal) según la sección transversal proyectada en el Diseño Geométrico.
Para el horizonte del proyecto 2036 se tiene buenos niveles de servicio con 04 carriles, considerando que una vía se construye para un nivel de servicio C, así mismo, se producen colas producto de los semáforos, pero que son normales como en cualquier intersección semaforizada para las horas pico, que bien podrían ser mejoradas con la calibración de los tiempos xx xxxx, verde en campo, a fin de optimizar la operación. Sin embargo, los niveles mejorarán para las horas xxxxx, dado que en estas horas la demanda desciende hasta en un 25%.
6.3. ESTUDIO DE GEOREFERENCIACIÓN Y TOPOGRAFÍA
El Informe de Estudio de Georeferenciación y Topografía desarrollado se encuentra en el Capítulo 3.1 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-CE0002).
Este estudio está dirigido a la descripción del proceso de la Georeferenciación y Levantamiento Topográfico a detalle de la zona de influencia del proyecto, en concordancia con las normas técnicas vigentes, para adaptar el terreno disponible a las consideraciones de espacio y funcionabilidad para el MEJORAMIENTO XXXXXXXX XX XX XXX XXXXXXX XX XX XXXXXX XX XXXXX: ÓVALO LOS LIBERTADORES - PUENTE COSTANERA
- NODO VERSALLES.
La longitud del levantamiento topográfico de la franja para implantar la Vía Expresa tiene unos 7,500 metros con anchos promedios variables de 80 m., incluyendo algunas calles transversales importantes, con un área aproximada de relevamiento topográfico de 730,000 m2 (73 Ha).
El sistema de coordenadas, empleado para los trabajos de topografía en la Xxx Xxxxxxx xx xx Xxxxxx xx Xxxxx: Ovalo Los Libertadores - Puente Costanera - Nodo Versalles, está referido al Sistema de Coordenadas UTM, (Universal Transversal Mercator), con el DATUM INTERNACIONAL – W.G.S. 84.
El trabajo topográfico realizado se desarrolló en 03 etapas iniciando con la monumentación de la Red GPS, (Puntos de Control Geodésico), y de los BM’s a lo largo de la vía, luego se realizó la Referenciación de los Puntos de Control Geodésicos mediante GPS estático enlazados a la Estación Permanente IGN del Cusco y por último el establecimiento de la Poligonal Base que servirá para el Levantamiento Topográfico del proyecto.
En la Figura N° 2, se muestra el croquis de enlace de los puntos de control GPS del proyecto.
Figura N° 2. Croquis de enlace de Puntos de Control GPS
Fuente: Estudio de Georeferenciación y Topografía Vía Expresa Cusco (Ver documento CU03-02-ES-0316-CE0002
El Marco Geodésico Local oficial utilizado para todas las mediciones topográficas y geodésicas es el GLOBAL
– WGS84/ITRF2000 tiene las siguientes especificaciones:
Datum horizontal GLOBAL – WGS84/ITRF2000
Origen : Geocéntrico
Elipsoide de referencia : WGS84 (GRS 80)
Semi-eje mayor : 6378137.000
Semi eje menor : 6356752.314
Achatamiento (1/f) : 1/298.257222101
e² : 0.006694380023
Proyección UNIVERSAL TRANSVERSA DE MERCATOR (UTM)
Zona | : | 19 Sur |
Latitud origen | : | 00° 00´ 00” |
Longitud origen | : | 75° 00´00” W |
Falso Este | : | 500000 m |
Falso Norte | : | 10000000 m |
Factor de escala | : | 0.9996 |
Datum vertical Unidades de medida | M.S.N.M. : | Metro Internacional (m) |
Unidad Angular | : | D-M-S |
Huso Horario | : | GMT -05 HR. |
Modelo Geoidal | : | EGM2008 |
La ejecución del levantamiento topográfico reúne las actividades de nivelación geométrica, replanteo del eje del trazo y levantamiento topográfico de la franja determinada a lo largo xxx xxxxxxxx de estudio.
La nivelación geométrica de los BM’s se inició desde un BM existente denominado ISB, ubicado a 472 m. al lado izquierdo aproximadamente en la progresiva Km. 2+300 (Ubicado en el templo de San Xxxxxxxxx) xx xxxx 3,299.1878 m.
La nivelación se realizó con 01 brigada de nivelación y se comenzó a nivelar a partir del ISB al PC-08, y para después a partir del PC-08, nivelación geométrica del PC-08 al PC-01, y nivelación geométrica del PC-08-PC-16. Esta se hizo de ida y vuelta mediante una nivelación cerrada con doble punto de cambio. Se completó circuitos de nivelación cada 500m que es la distancia promedio entre BM’s.
La precisión en la nivelación de acuerdo con los términos de referencia tiene una tolerancia de cierre de +- 0.0012√K donde K: distancia en Km del circuito.
Para el levantamiento de la franja se consideró una longitud promedio de 25 m. hacia el lado derecho (debido a la presencia física de viviendas en ese lado), hacia el lado izquierdo se realizó una longitud variable entre 25 a 70 m. (mayor longitud de levantamiento en la zona del aeropuerto).
El levantamiento topográfico comprende xxx Xxxxx de la Av. 28 de Xxxxx con la Xxxxx 00 xx Xxxx x Xxxxxxxxxx; hasta Xx Xxx Xxxxxxx Xxx Xxxxxx 0 Xxxx. Por ser zona urbana, se levantaron a detalle los componentes urbanísticos, calles importantes, obras de arte, drenaje, puentes y las interferencias (eléctricas, sanitarias y de telefonía).
En las zonas de los xxxx se ha realizado el levantamiento 000 xxxxxx xxxxx xxxxxx x 000 xxxxx abajo con ancho variable debido a la presencia física de viviendas, ya que dentro del estudio el proyecto cruza al rio Huatanay en 3 puntos y a los lados del mencionado rio se tiene la presencia de viviendas.
El Levantamiento Topográfico, se realizó tomando como Datum de referencia el sistema WGS84, y el sistema de coordenadas Universal Transversa Xxxxxx, Xxxx 19 Sur, considerando distancias de terreno es decir Factor Combinado = 1.00, las cotas utilizadas fueran referidas a un Bench Mark del IGN (ubicado en el templo de San Xxxxxxxxx), mediante nivelación geométrica cerrada.
6.4. ESTUDIO DE TRAZO Y DISEÑO GEOMÉTRICO
El Informe del Estudio de Trazo y Diseño Geométrico desarrollado se encuentra en el Capítulo 3.2 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-CE0005).
En el Estudio de Trazo y Diseño Geométrico se presentan y justifican las soluciones elegidas del diseño vial de trazo, al nivel del trazo de la vía expresa, de los enlaces e intersecciones con la red viaria existente del MEJORAMIENTO XXXXXXXX XX XX XXX XXXXXXX XX XX XXXXXX XX XXXXX: ÓVALO LOS LIBERTADORES - PUENTE COSTANERA - NODO VERSALLES.
6.4.1. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL TRAZO
El proyecto presenta una longitud de 6,874.399 km, y se sitúa inmediatamente al norte del Aeropuerto Internacional Xxxxxxx Xxxxxx, atravesando los distritos de Wanchaq, San Xxxxxxxxx y San Xxxxxxxx, según una orientación general Oeste - Este.
Inicia en la Av. 28 de Julio inmediatamente junto al Óvalo Los Libertadores y termina en la Vía del Evitamiento en el Nodo Versalles.
El Óvalo Los Libertadores será modificado debido a la nueva Vía Expresa. La permeabilidad transversal está asegurada mediante la ejecución de 8 cruces intermedios en las Calles y Avenidas que presentan una geometría de tipo óvalo abierto (o raqueta) en la dirección de la Vía Expresa.
Después del km 6+125 la Vía Expresa, por limitaciones de espacio (edificaciones al lado izquierdo y Rio Huatanay al lado derecho) cambia la sección transversal típica, de 4 vías a 2 vías por sentido.
La Vía Expresa termina en el km 6+874.399 en el Óvalo Versalles, con un nuevo Óvalo que atraviesa el Rio Huatanay, previéndose que el óvalo interior se encuentre cerrado para permitir una utilización social y urbana. La conexión con la Vía de Evitamiento está asegurada por el viaducto elevado existente en la Vía del Evitamiento y por la materialización de un nodo de tipo diamante en este lugar, manteniendo y aprovechando el paso inferior existente.
El Óvalo Versalles permite efectuar la interrelación entre las tres vías principales referidas, Xx. Xx xx Xxxxxxx, Xxx Xxxxxxx x Xxx xxx Xxxxxxxxxxx.
Como concepto general del trazo fueron adoptadas las siguientes premisas que se llegaron para la minimización de las afectaciones (edificaciones, servicios públicos, etc.):
• No afectar aeropuerto
• Solución urbanística moderna y emblemática. Que sirva como parque de ocio, deportivo y de reunión de la ciudad. Su solución urbanística debe permitir que sea frecuentado por familias, ciclistas, peatones, deportistas y turistas.
• Adecuación al espacio disponible y a los principales condicionantes (presencia del aeropuerto, nivel freático, proximidad de la Vía de Evitamiento, Tren existente, Rio Huatanay (el trazo atraviesa tres veces el río);
• Solución que sirve también a los usuarios no motorizados, con la inclusión de una ciclovía bidireccional, zonas de utilización multiuso (paraderos de autobús, estacionamiento lateral, zonas verdes, etc.) y veredas con anchos generosos - boulevard integrador de los diferentes modos de transporte y usuarios;
• Mejorar la movilidad de la ciudad de Cusco;
• Agregar un valor urbanístico y paisajístico a la ciudad de Cusco.
6.4.2. CLASIFICACIÓN DE LA VÍA
Considerando que al sur y paralela de la actual Vía de Evitamiento, existe una vía con características de Autopista, el Plan Copesco considera que la nueva Vía Expresa de la ciudad de Cusco, entre el Óvalo Los Libertadores y el Nodo Versalles, sirve mejor los objetivos de articulación urbana de la ciudad y de modernización de la movilidad urbana. Conceptualizándose como una vía urbana, con plena integración de los medios motorizados y no motorizados (peatones, bicicleta, deportistas, etc.). Para ello, se equipa la ejecución de una ciclovía bidireccional, equipamientos urbanísticos de ocio, veredas anchas, áreas verdes, aceptando una reducción de la velocidad de circulación de los medios motorizados, de forma que su funcionalidad sea más semejante a un boulevard integrador de los diferentes modos de transporte y usuarios.
Cabe señalar que a pesar de que la nueva vía tiene el nombre de “Vía Expresa”, en referencia a lo previsto en el estudio de factibilidad, el presente proyecto mantiene el nombre de la vía (Vía Expresa), aun siendo ahora una vía arterial, en términos de categoría jerárquica y por lo tanto con esas características geométricas.
Las principales directrices adoptadas para el diseño geométrico son las siguientes:
• Vía urbana e integradora de los diferentes modos de utilización (automóvil, bicicleta y peatones) con predominio de soluciones al nivel del suelo;
• Velocidad de diseño en las pistas principales de 50 km/h; y de 40 km/h en las secundarias
• Ciclovía en todo el trazado -da sobre las áreas verdes- para fomentar el uso de bicicleta como medio de transporte y de recreación;
• Garantía de la movilidad de ciclovía y peatones para todos los cruces, viaductos, puentes, óvalos, nodos o demás equipamiento u obras de arte a construir;
• Minimización de separadores centrales y laterales;
• Maximización de las calzadas laterales (veredas) con buena movilidad peatonal y de bicicletas;
• Minimización del ancho de las vías principales y laterales, cumpliendo con la normativa peruana de vías urbanas;
• Minimización del pavimento;
• Creación de espacios de recreación para la población.
• facilidad para la futura adaptabilidad de la vía con los programas urbanísticos y de transporte de la región.
6.4.3. SECCIÓN TRANSVERSAL TÍPICA
Descripción | Ovalo Los Libertadores (Km 0+000) hasta el Rio Huatanay (Km 6+125): | Después del Rio Huatanay (Km 6+125) a Ovalo Versalles (Km 6+874.399) | ||||
Numero de vías | 4 (dos por cada sentido de circulación - vías centrales y laterales) | 2 (dos por cada sentido de circulación) | ||||
Número xx xxxxxxxx | 2 por xxxx xxx | 0 por cada vía | ||||
Ancho xx xxxxxxxx | 3.30 m, en las vías principales (vías centrales), y de 3.00 m en las vías laterales | 3.30 m en las vías principales | ||||
Separador central | 2.50 m | 1.00 m | ||||
Separadores entre las vías laterales y centrales | 1.00 m | No presenta vías laterales | ||||
Accesos peatonales a nivel con recurso a semaforización | Si | Si | ||||
Tránsito bidireccional | de | bicicletas | ciclovía | 2.80 m | 2.80 m | |
Separador peatonal | entre | ciclovías | y | vereda | 2.90 m | No presenta |
Veredas en ambos lados | Ancho mínimo de cerca de 3.75 m | Ancho mínimo 2.50 m | ||||
Zona multiuso | 2.50 m | 2.50 m de ancho mínimo (inexistente de 6+360 hasta 6+570); | ||||
Paradero de transporte público de pasajeros | Si | Si | ||||
Estacionamiento intercalado longitudinalmente en las vías laterales | Si | No | ||||
Intercambiadores entre las vías centrales y laterales | Si | No requiere | ||||
Figura N° 3. Sección Transversal Típica de la Vía Expresa hasta el Rio Huatanay (km 6+125)
Figura N° 4. Sección Transversal Típica de la Vía Expresa después del Rio Huatanay (km 6+550 hasta Final)
6.4.4. PARÁMETROS GEOMÉTRICOS DE TRAZO
Las normativas para la definición geométrica del trazo fueron las siguientes:
• Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (DG-2001) y modificatorias;
• Manual para el Diseño de Caminos Pavimentados de Bajo Volumen de Tránsito (2005);
• Especificaciones Técnicas Generales para Construcción de Carreteras (EG-2013);
• Manual de Dispositivos de Control del Tránsito Automotor para Calles y Carreteras y modificatorias (2008);
• Manual Ambiental para el Diseño y Construcción de Vías;
• Complementariamente se aplicarán las Normas de Diseño XXXXXX;
• NTE CE 010 Pavimentos Urbanos (2010).
En el transcurso de la elaboración de los estudios, y de forma complementaria, a la normativa existente, fueron incluidas las siguientes directrices:
• Manual de Diseño Geométrico de Vías Urbanas (2005 - VCHI)
• “Acta de reuniones de socialización de consideraciones técnicas del diseño conceptual del proyecto de la Vía Expresa - Cusco” datada de 06 de julio de 2016. Originada con la consolidación técnica y de acuerdos desarrollados en las reuniones del 04 a 06 de julio de 2016 en Cusco. Con la participación del PRODER
- COPESCO, Municipalidad Provincial del Cusco, Banco Mundial, Consorcio CPS - COBA y Consorcio OIST - PROYFE.
Los parámetros geométricos de trazo, adoptados son los siguientes:
Descripción | Vía Expresa y en Vías Principales | Vías Laterales y Viaducto en el Óvalo Los Libertadores |
Velocidad de diseño (directriz): | 50 km/h | 40 km/h |
Bombeo de la calzada | 2.5% | - |
Peralte máximo | contra peralte de 2.5% | contra peralte de 2.5% |
Radio por encima es dispensable peralte | : 1 800 m | - |
Radio mínimo en planta | 220 m | 110 m apenas en el viaducto del Óvalo Libertadores |
Curvas de transición en clotoide (*) | No | No |
Sobre ancho (*) | No | No |
Pendiente mínima | 0.5%; | - |
Pendiente máxima | 7% | - |
Curvas verticales convexas | Radio mínimo normal: 2 100 m; Radio mínimo absoluto: 1 500 m; Longitud mínima: 60 m | Radio mínimo convexo en el viaducto: 1 000 m; Radio mínimo cóncavo en el viaducto: 600 m |
Descripción | Vía Expresa y en Vías Principales | Vías Laterales y Viaducto en el Óvalo Los Libertadores |
Curvas verticales cóncavas | Radio mínimo: 1 200 m; Longitud mínima: 60 m | Longitud mínima, en el viaducto: 60 m |
(*) el espacio físico no lo permite, como es una vía urbana de baja velocidad y de frecuentes paradas en los cruces se pueden evitar su uso
6.5. ESTUDIO DE SEÑALIZACIÓN Y SEGURIDAD VIAL
El Informe de Estudio de Señalización y Seguridad Vial desarrollado se encuentra en el Capítulo 3.1 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-CE0002).
El Estudio de Señalización y Seguridad Vial está dirigido a dotar de dispositivos de control de tránsito (señales verticales y horizontales o marcas en pavimento, semáforos y dispositivos auxiliares) normados por el MTC para las vías propuestas, contribuyendo a la seguridad vial para el MEJORAMIENTO XXXXXXXX XX XX XXX XXXXXXX XX XX XXXXXX XX XXXXX: ÓVALO LOS LIBERTADORES - PUENTE COSTANERA - NODO VERSALLES.
El Estudio de Señalización ha sido desarrollado de acuerdo a lo establecido en:
• “Manual de Dispositivos de control del tránsito automotor para calles y carreteras” aprobado con RD N°16- 2016-MTC/14 el 31 xx xxxx del 2016,
• Manual de Carreteras “Especificaciones Técnicas Generales para Construcción” 1092 (EG – 2013) revisada y xxxxxxxxx x xxxxx 0000.
• Directiva N° 01-2011-MTC/14 “Reductores de velocidad tipo resalto para el sistema nacional de carreteras (SINAC).
• Directiva N° 007-2008-MTC/02 “Sistema de contención de vehículos tipo barreras de seguridad” aprobado con RM N°824-2008-MTC/02.
6.5.1. SEGURIDAD VIAL
Se realizaron los trámites necesarios para la recolección de datos sobre accidentes de tránsito en los organismos públicos directamente involucrados, como son la PNP, Hospitales y Clínicas.
De acuerdo a la información remitida por la Región Policial del Cusco sobre accidentes de tránsito, el tramo de la vía expresa con mayor ocurrencia de accidentes, es el ubicado entre el Ovalo Los Libertadores (Km 0+450.00) hasta la zona de tribunas (Km 1+400.00), con un total de 106 accidentes entre los años 2011 al 2015.
El diseño de accesibilidad universal está ligado al entorno urbano, en el presente proyecto recomendamos incluir los siguientes elementos:
Pasos peatonales:
Los pasos peatonales a nivel xx xxxxxxx mantendrán la continuidad del itinerario peatonal y contarán con rampas para minusválidos en sus extremos para salvar el desnivel entre la acera y la calzada.
Los cruceros peatonales han sido ubicados en zonas adyacentes a los paraderos para una menor distancia de recorrido en el xxxxx xxx xxxxxx y la geometría vial propuesta.
Señalización de seguridad: Los recursos podo-táctiles se aplican también para indicar la presencia de desniveles y de elementos de circulación vertical. Pueden aplicarse como pavimento diferenciador con textura de botones o estriado y, en todos los casos, utilizando el color contrastado para su identificación por personas con baja visión.
Señalización informativa: Sirve para indicar la presencia de elementos exentos y de equipamiento de los espacios, pudiendo aplicarse también como apoyo a otros tipos de señales.
Casos típicos de aplicación serán las paradas de autobuses y cruces con semáforos. Sistema de contención de vehículos
Considerando que la Vía Expresa tiene secciones transversales constantes en los dos tramos, que el trazo es recto a excepción de los tramos ubicados entre las progresivas Km 4+175 al Km 4+375 y Km 4+900 – 5+100 que cuenta con ligeras curvas y que la velocidad directriz de diseño asignada a las vías laterales y el viaducto 40 km/h, se concluye que:
• La vía se encuentra ubicada en una zona urbana consolidada y siendo el nivel de contención para estos casos P1 –Bajo de acuerdo a lo estipulado en la Directiva Nº 007-2008-MTC/02 no es necesaria la instalación de Sistemas de contención.
En el caso de los amortiguadores de impacto, se ha previsto su instalación en el inicio lateral de las rampas de acceso al viaducto, con la finalidad de salvaguardar la vida de los usuarios en caso exista un choque contra las estructuras.
En el presente estudio se está considerando para las barreras de protección de los puentes muros tipo New Jersey.
Sectores de riesgo
No se verifica la existencia de sectores de riesgo en el trazo de la vía, en su desarrollo no presenta curvas cerradas ni pendientes verticales pronunciadas, habiéndose propuesto la señalización reglamentaria pertinente para los controles de velocidad en la vía.
Semáforos con pulsador
Se ha propuesto la instalación de semáforos con pulsador en los cruceros peatonales, con la finalidad de dar garantías en el cruce de los usuarios y no generar tiempos de espera cuando no exista demanda xx xxxxx.
6.5.2. SEÑALIZACIÓN
Los elementos de señalización y seguridad vial diseñados para la vía expresa están de acuerdo con el Manual de Dispositivos de Control de Tránsito Automotor para Calles y Carreteras del MTC publicadas el 30 xx xxxx del 2016.
El diseño de la señalización propuesto en la vía expresa, ha sido elaborado considerando:
• La operación del tránsito en la actual configuración de la vía.
• La geometría vial propuesta.
• Los resultados de los estudios de tráfico y
• El estudio de seguridad vial
Se proyectaron los siguientes elementos de señalización:
• Señalización horizontal: marcas en el pavimento, barrera de contención y tachas.
• Señalización vertical, tipo preventiva, reglamentaria e informativa. Las cuales deberán contar con láminas retro reflectivas Tipo III de alta intensidad.
6.5.3. SEÑALIZACIÓN Y PROCEDIMIENTO DE CONTROL DE TRÁNSITO DURANTE LA OBRA
Sobre la base del estudio de tránsito y del levantamiento de las características de las vías ubicadas en el área del proyecto, se procedió a diseñar las rutas de desvíos dentro del xxx xxxx xx xxxx x xx xxx xxxx xxxxxxxx xx xxx vial, tal como se presenta en la Figura N° 5.
Figura N° 5. Croquis de Plan de Desvío
Fuente: Plano CU03-02-DR-0316-CE1442
6.6. ESTUDIO DE HIDROLOGÍA E HIDRÁULICA
6.6.1. ESTUDIO DE HIDROLOGÍA
El Estudio de Hidrología desarrollado se encuentra en el Capítulo 3.4 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-GA0001).
El Estudio de Hidrología tiene como objetivo determinar los parámetros hidrológicos que permitan el dimensionamiento hidráulico de las estructuras de drenaje a ser reemplazadas o a las nuevas proyectadas para el MEJORAMIENTO XXXXXXXX XX XX XXX XXXXXXX XX XX XXXXXX XX XXXXX: ÓVALO LOS LIBERTADORES - PUENTE COSTANERA - NODO VERSALLES.
a) PARÁMETROS HIDROLÓGICOS
La información hidrometeorológica será estimada en base a la información de lluvias máximas registradas en las estaciones ubicadas en el ámbito de la zona de estudio.
Tabla N° 5. Estaciones Meteorológicas ubicadas en el área de estudio
Estación | Departamento | Provincia | Distrito | Latitud S. | Longitud W. | Altitud (msnm) |
Xxxxxx Xxxxx | Cusco | Cusco | San Xxxxxxxx | 13°33' | 71°52' | 3219 |
Perayoc | Cusco | Cusco | Cusco | 13°31' | 71°57' | 3365 |
Fuente: Elaboración Propia.
En todo el recorrido la Vía Expresa de 6,874.399 km, cruza el Río Huatanay en 3 puntos, el primer punto se encuentra en la progresiva Km.4+380 donde se encuentra el Puente Quispiquilla, como se segundo punto, se está considerando la proyección de un puente sobre el Río Huatanay en la progresiva Km.6+180 y el remplazo xxx xxxxxx ubicado en la progresiva Km. 6+874.399.
La cuenca del río Huatanay nace en las alturas de las quebradas Jatun Mocchuayco, Chocco y Huancapite que está a una altitud de 4000 m.s.n.m. que pertenece al Distrito de Santiago y Provincia y Departamento de Cusco.
Las crecientes de la cuenca del rio Huatanay se inician en enero y duran hasta abril, con máximas en los meses de enero a marzo. El estiaje comienza en mayo y se prolonga hasta diciembre, lo que indica que, en gran parte del año las precipitaciones son esporádicas.
Tabla N° 6. Características de las cuencas de drenaje
Cuenca | Progresiva | Nombre | Estructura Existente | Área (km2) | Longitud del cauce (m) | Desnivel (m) | Pendiente (m/m) |
1 | 6+874.399 | Huatanay | Puente Pillao Matao | 167.23 | 20800 | 750 | 0.0361 |
Fuente: Elaboración Propia
Los datos de la serie Xxxxxx Xxxxx se ajusta mejor a la distribución Log Xxxxxxx Tipo III, mientras que los datos de la estación Perayoc se ajustan mejor a la distribución Xxxxxxx Tipo III, por tener el menor valor de
D. Los resultados del análisis de Xxxxxxxxx para la precipitación máxima en 24 horas en diferentes periodos de retorno se muestran en la Tabla N° 7.
Tabla N° 7. Precipitación Máxima en 24 horas para diferentes periodos de retorno
TR (años) | Estación Xxxxx | Estación Perayoc |
LogPearson | Xxxxxxx Tipo III | |
2 | 37.5 | 37.6 |
5 | 45.4 | 46.7 |
10 | 50.2 | 52.5 |
30 | 56.9 | 60.8 |
35 | 57.8 | 61.9 |
50 | 59.9 | 64.9 |
70 | 61.8 | 66.7 |
100 | 63.7 | 69.2 |
140 | 65.6 | 71.4 |
175 | 66.8 | 72.9 |
500 | 72.3 | 79.7 |
Prueba de ajuste Kolmogorov | ||
Distribución | D teórico | |
Xxxxxx Xxxxx | Xxxxxxx | |
Xxxxxxx Tipo III | 0.0921 | 0.06619 |
Log Xxxxxxx Tipo III | 0.0881 | 0.06648 |
Xxxxxx | 0.1004 | 0.07088 |
d crítico (tabla) | ||
| 0.238 | 0.242 |
Tabla N° 8. Intensidades Máximas – Estación Perayoc (Modelo Xxxxxxxxx Xxxx)
K= | 119.09 | ||
m= | 0.202 | ||
n= | 0.527 | ||
Duración (t) | Período de Retorno (T) en años | ||
(minutos) | 30 | 50 | 100 |
5 | 101.50 | 112.56 | 129.52 |
11 | 66.97 | 74.27 | 85.46 |
19 | 50.21 | 55.68 | 64.07 |
30 | 39.46 | 43.76 | 50.36 |
40 | 33.91 | 37.60 | 43.27 |
50 | 30.14 | 33.43 | 38.47 |
60 | 27.38 | 30.36 | 34.94 |
70 | 25.24 | 27.99 | 32.21 |
80 | 23.53 | 26.09 | 30.02 |
90 | 22.11 | 24.52 | 28.22 |
100 | 20.92 | 23.20 | 26.69 |
110 | 19.89 | 22.06 | 25.38 |
120 | 19.00 | 21.07 | 24.24 |
Fuente: Elaboración Propia.
Las obras de drenaje a diseñarse, serán dimensionadas tomando como referencia el “Manual de Hidrología, Hidráulica y Drenaje de Carreteras” del MTC. El Manual no indica períodos de retorno, recomienda utilizar el riesgo admisible y la vida útil de las obras, para en función de ellas calcular el período de retorno
Para cumplir con los riesgos xx xxxxx y vida útil propuesto se obtienen los siguientes valores de periodos de retorno mostrados en la Tabla N° 9.
Tabla N° 9. Tiempos de Retorno propuestos
Tipo de Obra | Riesgo (%) | Vida Util (años) | Tiempo de retorno (años) |
Puentes y xxxxxxxx | 0.25 | 40 | 140 |
Alcantarilla de paso, badén | 0.30 | 25 | 71 |
Alcantarilla de alivio | 0.35 | 15 | 35 |
Cuneta | 0.40 | 15 | 30 |
Defensa ribereña | 0.25 | 40 | 140 |
Subdrenes | 0.25 | 15 | 53 |
Fuente: Elaboración Propia.
CAUDALES MÁXIMOS EN LAS PROGRESIVAS Km.4+380, Km.6+180 y Km. 6+874.399.
El caudal máximo del Río Huatanay en los tres puntos de interés fue estimado haciendo uso del Hydrologic Modeling System (HEC-HMS).
Xxxxx Xx 00. Caudales Máximos Puentes Vía Expresa
Cuenca | Puente | Área (km2) | Hec-Hms | |||
Tr=70años | Tr=100años | Tr=140años | Tr=500años | |||
Rio Huatanay | Km 4+380 | 116.1 | 51.6 | 54.3 | 57.1 | 67.3 |
Rio Huatanay | Km 6+180 | 158.88 | 69.8 | 73.4 | 77.2 | 90.9 |
Rio Huatanay | Km 6+874.399 | 167.72 | 72.4 | 76.3 | 80.2 | 94.5 |
Fuente: Elaboración Propia
Además, se ha considerado el informe del Programa de Adaptación del cambio climático-PACC, elaborado por el Senamhi para las regiones de Cusco-Apurímac elaborado en el año 2012. Para efectos de minimizar
las consecuencias que originaría el cambio climático en la vida útil del proyecto se ha considerado lo siguiente:
• Se tomaron los datos de registros estadísticos de las estaciones de 30 años anteriores, en cuyo rango están considerados los últimos eventos de El Niño y La Niña.
• El periodo de retorno para la ejecución de obras mayores como puentes es de 140 años, con este rango de años de periodo de retorno estamos asegurando los eventos extremos que podrían ocurrir en el futuro, dándonos como resultado el caudal óptimo para el diseño estructural xxx Xxxxxx, como por ejemplo, manejar un margen de seguridad más robusto entre capacidad y cargas previstas e imprevistas.
• Si bien es cierto el cambio climático, puede acelerar el desgaste de la estructura por el uso de condiciones desfavorables, y puede afectar tanto la carga como la capacidad de la estructura. Esto nos conlleva a la necesidad de implementar estructuras de protección de los puentes y de las márgenes del rio, así como trabajos de mantenimiento en todas las estructuras de drenaje (puentes, alcantarillas, cunetas, sub drenaje) del proyecto.
b) MODELAMIENTO XX XXXXXXX
Se ha efectuado el modelamiento hidráulico considerando los caudales mostrados en la Tabla N° 10. Comprende el proceso de simulación del tránsito de la avenida, considerando flujo gradualmente variado. Se usó el software HEC RAS Versión 5.03, que resuelve la ecuación de flujo gradualmente variado por el Método del Paso Estándar.
El resumen de resultados del modelamiento de los puentes se presenta en la Tabla N° 11.
Tabla N° 11. Resumen de Resultados de Modelamiento xx Xxxxxxx
Descripción | Unidad | Puente | |||||||
Km 4+380 | Km 6+180 esviado 20° | Km 6+874.399 Sección 0+280 | Km 6+874.399 Sección 0+321 | ||||||
MI | MD | MI | MD | MI | MD | MI | MD | ||
Rasante del proyecto | msnm | 3256.24 | 3256.29 | 3236.02 | 3236.15 | 3228.31 | 3227.43 | 3228.69 | 3224.85 |
Espesor tablero | m | 1.45 | 1.45 | 1.45 | 1.45 | 1.40 | 1.40 | 1.40 | 1.40 |
Cota tablero inferior | msnm | 3257.79+ | 3254.84 | 3234.57 | 3234.70 | 3226.91 | 3226.03 | 3227.29 | 3226.45 |
Cota fondo de cauce | msnm | 3252.40 | 3252.40 | 3231.97 | 3231.97 | 3223.73 | 3223.73 | 3223.59 | 3223.59 |
NAME | msnm | 3253.08 | 3253.08 | 3232.94 | 3232.94 | 3224.58 | 3224.58 | 3224.82 | 3224.82 |
Galibo | m | 1.71 | 1.76 | 1.63 | 1.76 | 2.33 | 1.45 | 2.47 | 1.63 |
Luz | m | 26.00 | 29.00 | 25.00 | |||||
Fuente: Elaboración Propia.
Los puentes proyectados no tendrán pilares centrales, estarán apoyados en estribos ubicados fuera del cauce, por lo que no se calculará la socavación general, sino solamente la socavación local, en este caso la socavación en estribos.
La socavación en los estribos local ha sido estimada aplicando el método xx Xxxxxxxxx. La erosión depende del caudal que teóricamente es interceptado por el estribo, relacionado con el caudal total que escurre por el río, del talud que tienen los lados del estribo y xxx xxxxxx que el eje longitudinal de la obra forma con la corriente.
La socavación local se mide en la zona sumergida, desde la intersección de la pared del estribo, con el perfil del cauce. En la Tabla N° 12 se muestra la socavación en los estribos.
Tabla N° 12. Socavación Local en los estribos
Ubicación | Pα | Pq | PR | Ho (m) | St (m) | NAME (msnm) | Socavación (msnm) |
Km 4+380 | 1.00 | 2.00 | 1.00 | 1.09 | 2.18 | 3253.23 | 3251.05 |
Km 6+180 | 0.90 | 2.00 | 1.00 | 1.40 | 2.80 | 3233.11 | 3230.31 |
Km 6+874.399 | 1.00 | 2.00 | 1.00 | 0.95 | 1.90 | 3224.68 | 3222.78 |
Fuente: Elaboración Propia
c) CAUDAL DE CANAL DE RECOLECCIÓN DE AGUAS PLUVIALES (CUNETA TIPO ANDEX)
Para el cálculo del aporte de aguas pluviales de la vía principal al canal de recolección se considera una distancia de 200 metros aproximado y un ancho de pavimento de 6.5 metros como área de aporte constante de los Óvalos intermedios, calles transversales, entrada y salida del Ovalo los Libertadores.
Tabla N° 13. Caudal hidrológico cuneta rectangular
Descripción | Pavimento | Unidad |
Coeficiente de Escorrentía | 0.9 | |
Ancho de área tributaria | 6.5 | m |
Longitud de área tributaria | 200 | m |
Area | 0.0013 | Km2 |
Tiempo de concentración | 13.5 | min |
xxxxxxx xx xxxxxxx | 00 | año |
Intensidad | 57.55 | mm/h |
Caudal hidrológico | 0.019 | m3/s |
d) CAUDAL DE ALCANTARILLAS
El agua captada por las cajas receptoras y conducidas mediante una alcantarilla circular de HDPE de 400 mm de diámetro que irá enterrada, hacia el canal central y el rio Huatanay
El caudal hidrológico de la alcantarilla se determinó considerando que puede evacuar como máximo 2 ramales de cunetas (Conformada por la superficie de la vía con la pared lateral de la vereda). Si una cuneta de 200 m. conduce 0.019 m3/s, dos cunetas evacuarán 0.038 m3/s, caudal máximo que debe evacuar la alcantarilla.
Para el caudal de 0.038 m3/s, se obtiene un diámetro de 0.23m. Una alcantarilla circular de 12 pulgadas de diámetro (0.30 m.) sería suficiente para evacuar este caudal. Sin embargo, se ha considerado una tubería HDPE de 400 mm de diámetro.
6.6.2. ESTUDIO DE HIDRÁULICA
El Estudio de Hidráulica desarrollado se encuentra en el Capítulo 3.4 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-GA0002).
El Estudio de Hidráulica tiene como objetivo proyectar las estructuras de drenaje a ser reemplazadas o a las nuevas proyectadas para el MEJORAMIENTO XXXXXXXX XX XX XXX XXXXXXX XX XX XXXXXX XX XXXXX: ÓVALO LOS LIBERTADORES - PUENTE COSTANERA - NODO VERSALLES.
Se efectuó un inventario de las obras de drenaje transversal y longitudinal existentes, encontrándose que a lo largo del tramo en estudio se ubicaron estructuras como alcantarillas (Pases vehiculares, alcantarillas),
canales, puentes, cajas de inspección, listado que se presenta en la Tabla N° 1 del documento Nº CU03-02- ES-0316-GA0002.
a) EVALUACIÓN HIDRÁULICA DE LOS CAUCES IMPORTANTES Primer cruce en el Km 4+380
Existen dos puentes que prestan servicio en dicha zona, uno es de metal y el otro de concreto, ambos puentes están en condiciones hidráulicas óptimas, protegidas con enrocados en sus estribos.
Foto N° 1. Puente Metalico Foto N° 2. Puente de Concreto
Xxxxxxx xxxxx en el Km 6+180
No existe ninguna estructura, por lo que se proyecta colocar puente.
Foto N° 3. Ubicación xxx xxxxxx proyectado Foto N° 4. Ubicación aguas abajo
Tercer cruce en el Km 6+874.399
Existe un puente que presta servicio en dicha zona, debido al diseño vial este puente se reemplazará.
Foto N° 5. Puente Existente salida Foto N° 6. Puente existente entrada
b) INVENTARIO DE LOS CURSOS DE AGUA EXISTENTES
A lo largo del eje en estudio existen 2 cursos de agua existentes, las cuales son el río Huatanay y el Canal Central.
Río Huatanay
Según la curva hipsométrica, el río Huatanay es un río catalogado como maduro; es decir, está en un estado de equilibrio o próximo a él, la pendiente y la energía son suficientes para transportar el aporte sólido que llega a él; en el río Huatanay, existen cauces secundarios, algunos meandros, zonas de inundación y hay desarrollo urbano y agrícola en las planicies aledañas. Hay obras de encauzamiento aunque no en todo, que impiden o limitan los desplazamientos laterales del río. El río en general tiene una pendiente estabilizada; es decir que el río ha alcanzado aparentemente un estado aproximado al de equilibrio entre transporte y aportación de sedimentos y que en su conjunto mantiene sus pendientes profundidades y dimensiones de cauce, sin elevar o descender significativamente su lecho.
Para nuestro proyecto el río Huatanay cruza la vía proyectada en tres puntos importantes: km 4+380, km 6+180 y km 6+874.399, con un ancho de cauce promedio de 25 metros, cuyas márgenes están protegidas de la socavación con enrocados en las zonas xx xxxxxxx existentes. Pendiente promedio de 5%.
Foto N° 7. Primer Cruce Km 4+380 Foto N° 8. Xxxxxxx Xxxxx Km 6+180 Foto N° 9. Tercer Cruce Km 6+874.339
Canal Central
En la zona central de la vía expresa existe un canal cuya función principal es de drenaje pluvial, con una longitud de 4 km aproximadamente iniciando en el Ovalo Los Libertadores en el km 0+450 y desembocando en el río Huatanay km 4+380. Este canal está compuesto de dos partes: una parte inicial revestida de concreto en una longitud de 2 km y la segunda parte a tajo abierto con una longitud de 2 km.
Foto N° 10. Sección revestida del canal central Foto N° 11. Sección a tajo abierto del canal central
Este canal capta las aguas de los colectores pluviales de las avenidas: Av. Prolongación Xxxxxxx Xxxxxx, Av. 28 de Julio, Av. Qosqo, Av. Xxxxx Xxxxx, Av. Justicia, Xx. Xxxxxxxxxxxx, Xx. Xxxxxxxxxx, Xxxxx Xxxx, Xx. Xxxxxxxxx xx Xxxxxx.
c) CANALES COLECTORES EXISTENTES
Tabla N° 14. Canales Existentes
Nombre xx Xxxxx | km | Dimensiones | Material | Pendiente | Descarga | Tirante (m) | Caudal (m3/s) |
Av Qosqo | 0+460.00 | 1.00mX1.00m | Concreto | 0.01 | Canal Central 1.00X1.00 m | 0.3 | 0.7 |
Calle Onix | 0+568.80 | 1.00mX1.00m | Concreto | 0.01 | Canal Central 1.00X1.00 m | 0.3 | 0.7 |
Calle Brasil | 0+863.23 | 1.00mX1.00m | Concreto | 0.01 | Canal Central 1.90X1.70 m | 0.4 | 1.04 |
Xx. Xxxxxxxxx xxx Xxxx | 2+193.15 | 1.00mX1.00m | Concreto | 0.01 | Canal Central 1.90X1.70 m | 0.3 | 0.7 |
Av. Palmeras | 3+251.00 | 1.00mX1.00m | Concreto | 0.01 | Canal Central 1.90X1.70 m | 0.2 | 0.4 |
Fuente: Elaboración propia
d) SISTEMA DE DRENAJE
♦ SISTEMA DE DRENAJE SUPERFICIAL
a) SISTEMA DE DRENAJE LONGITUDINAL
El sistema de drenaje longitudinal se está planteando dando prioridad al drenaje por gravedad aprovechando la pendiente longitudinal de la vía y la pendiente de bombeo del pavimento. Para ello se está considerando colocar cajas receptoras distanciadas de tal manera que se drene el agua pluvial de manera adecuada.
b) SISTEMA DE DRENAJE TRANSVERSAL
El Sistema de Drenaje Transversal planteado permite la evacuación de las aguas pluviales captadas en las cunetas mediante alcantarillas transversales las cuales descargan sus aguas en el canal colector central.
• Cajas receptoras que recogerán las aguas provenientes del pavimento.
• Alcantarilla de tubería HDPE de 400 mm de diámetro para conducir las aguas provenientes de las cajas receptoras, hacia los canales colectores. La relación de alcantarillas se muestra en la Tabla N°4 del documento Nº CU03-02-ES-0316-GA0002.
♦ SISTEMA DE DRENAJE SUBSUPERFICIAL
La función de las obras de subdrenaje es captar el flujo subsuperficial y subterráneo que puedan comprometer la estabilidad del pavimento de la vía proyectada y conducirlas adecuadamente hacia puntos de descarga (canales colectores).
Xxxxx Xx 00. Zonas con subdrenaje
ITEM | INICIO (km) | FIN (km) | DISTANCIA (m) | LADO | DESCARGA |
1 | 0+820.00 | 4+334.00 | 3514.00 | Derecho | Canal colector 1.90X1.70 m |
2 | 0+832.00 | 2+165.00 | 1333.00 | Izquierdo | Canal colector 1.90X1.70 m |
3 | 2+212.00 | 4+340.00 | 2128.00 | Izquierdo | Canal colector 1.90X1.70 m |
Fuente: Elaboración Propia
e) DRENAJE DE LOS PUENTES
♦ VIADUCTO LIBERTADORES
La evacuación de las aguas pluviales del Viaducto Libertadores se realizará por gravedad aprovechando las pendientes de 1.5% y 6% y el bombeo del pavimento, para ello se está colocando una cuneta de recolección en la entrada y salida del viaducto, las aguas pluviales serán captadas por esta cuneta la cual los conducirá a las alcantarillas km 0+179.68 y 0+775.53 según corresponda y esta a su vez al canal colector más cercano.
♦ PUENTE COSTANERA I
El drenaje de las aguas pluviales en Puente Costanera I se ha realizado colocando tubos de drenaje perpendiculares y en algunos casos oblicuos a la rasante distanciados cada 2 metros, estos tubos descargarían las aguas pluviales directamente al río Huatanay.
♦ PUENTE COSTANERA II
El drenaje de las aguas pluviales en Puente Costanera II se ha realizado colocando tubos de drenaje perpendiculares y en algunos casos oblicuos a la rasante distanciados cada 2 metros, estos tubos descargarían las aguas pluviales directamente al río Huatanay.
♦ PUENTE VERSALLES
El drenaje de las aguas pluviales en Puente Versalles se ha realizado colocando tubos de drenaje perpendiculares y en algunos casos oblicuos a la rasante distanciados cada 2 metros, estos tubos descargarían las aguas pluviales directamente al río Huatanay.
Adicional a los tubos de drenaje se está colocando alcantarillas en los puntos bajos a fin de que el agua pluvial que no se logre drenar por las tuberías, se logren drenar por la alcantarilla y descargarlo al río Huatanay.
f) PROTECCIÓN RIBEREÑA
Para los tres puentes proyectados sobre el rio Huatanay se está considerando colocar muro protección ribereña tipo gavión en las márgenes del río, estas a su vez protegerán los estribos de los puentes contra la erosión y socavación.
De acuerdo a las visitas realizadas, existe protección ribereña tipo xxxx xx xxxxxx ubicado en los tres puentes el cual se mantendrá debido a que se encuentran en buen estado, tal como se observa en las fotos.
Los gaviones proyectados se acoplarán a los gaviones existentes.
Figura N° 6. Detalle típico de xxxx xx Xxxxxx
Fuente: Elaboración propia
También se está considerando la Geobolsa – GE300A, el cual es fabricado con Poliéster de Alta Resistencia, esta estructura actúa como una defensa antisocavante.
Se está proyectando una limpieza de cauce de unos 000 xxxxxx xxxxx xxxxxx x 000 xxxxxx xxxxx abajo en los tres puentes sobre el río Huatanay.
6.7. ESTUDIO DE GEOLOGÍA Y GEOTECNIA
El Estudio de Geología y Geotecnia desarrollado se encuentra en el Capítulo 3.5 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-GO0002).
El Geología y Geotecnia está dirigido a calcular los parámetros de cimentación que servirán para el diseño de las estructuras a proyectar para el MEJORAMIENTO XXXXXXXX XX XX XXX XXXXXXX XX XX XXXXXX XX XXXXX: ÓVALO LOS LIBERTADORES - PUENTE COSTANERA - NODO VERSALLES.
6.7.1. TRABAJOS DE CAMPO Y ENSAYOS DE LABORATORIO
Tabla N° 16. Coordenadas y Profundidades de perforaciones diamantinas para puentes.
ESTRUCTURA PROYECTADA | N° DE PERF. | COORDENADAS UTM | PROFUNDIDAD (m) | ||
EI | ED | EI | ED | ||
Pte. Costanera I | 2 | 8501692.48 184008.52 | 8501717.75 184028.11 | 00 | 00 |
Xxx. Xxxxxxxxx XX | 2 | 8501247.32 185525.14 | 8501247.32 185525.14 | 35 | 25 |
Nodo Versalles | 2 | 8500861.00 186144.00 | 8500809.00 186158.50 | 20 | 20 |
Tabla N° 17. Coordenadas y Profundidades de perforaciones diamantinas para viaducto.
OVALO LOS LIBERTADORES | N° DE PERF. | COORDENADAS UTM | PROFUNDIDAD (m) | ||||
P1 | P2 | P3 | P1 | P2 | P2 | ||
3 | 8501994.54 180157.39 | 8501984.00 180049.00 | 8501988.00 180103.00 | 20 | 20 | 20 | |
En cada una de las perforaciones efectuadas se llevó a cabo la evaluación de las muestras recuperadas. De las muestras de suelos tomadas de las perforaciones diamantinas, se realizaron ensayos de laboratorio, tales como ensayos estándar y especiales.
Además, se realizaron ensayos insitu para obtener los parámetros de resistencia y deformación de los suelos de fundación, tales como Ensayos de Penetración Estándar (SPT) y Ensayos de cono estático (CPS), así como el perfil estratigráfico de cada sondaje realizado.
6.7.2. ESTUDIO GEOTÉCNICO DE LOS PUENTES PROYECTADOS
La metodología a seguir para el cálculo de la cimentación de los puentes proyectos varía de acuerdo al tipo de fundación en donde se emplazará, de acuerdo a ello se proyectaron cimentaciones profundas (pilotes) y cimentaciones superficiales (zapatas). Además, se analizó la presencia de licuefacción y agresividad del concreto.
De acuerdo a lo estipulado en la Norma Técnica de Edificación E050: Suelos y Cimentaciones (5) en el cálculo de la carga admisible por compresión en condiciones estáticas se ha considerado un factor de seguridad de 3 y en el cálculo de la capacidad de carga en condiciones pseudo estáticas (sísmicas) se ha considerado un factor de seguridad de 2.5.
A continuación, se presentan los resultados por puente
PUENTE COSTANERA I (KM 4+380)
Figura N° 7. Perfil Estratigráfico Puente Costanera I – Km 4+380
El Perfil Estratigráfico muestra la predominancia de estratos de sedimentos de granulometría fina en ambos estribos donde se emplazará la cimentación. Por ello, en el Puente Costanera I se proyectarán pilotes, para lo cual se realizó un análisis de la capacidad portante y asentamiento de los mismos.
Xxxxx Xx 00. Cuadro resumen Pilotes Puente Costanera I – Km 4+380
Los suelos existentes por debajo del nivel de cimentación recomendado, consisten en arcillas y presentan valores de densidad moderadas obtenidos a partir de los ensayos de laboratorio, por lo que podemos afirmar que los depósitos de suelo existentes por debajo del nivel de cimentación recomendado no son susceptibles de licuefactar y que no resulta necesario efectuar un análisis específico para determinar el potencial de licuefacción del suelo.
En cuanto a la agresividad a los concretos en ambos estribos presenta un peligro severo de agresiones químicas por sulfatos, recomendándose el uso de un Cemento Tipo III.
El contenido de las sales solubles totales (SST), contenido de iones cloruro y contenido de hidrógeno constituyen valores que se encuentra dentro de los límites permisibles.
PUENTE COSTANERA II (KM 6+180)
Figura N° 8. Perfil Estratigráfico Puente Costanera II – Km 6+180
El suelo está compuesto básicamente por material fluvio aluvial de génesis mayormente xx xxxx volcánica:
Por ello, en el Puente Costanera II se proyectarán pilotes, para lo cual se realizó un análisis de la capacidad portante y asentamiento de los mismos.
Xxxxx Xx 00. Resumen de características de pilotes Puente Costanera II – Km 6+180
Los suelos existentes por debajo del nivel de cimentación recomendado, consiste en arcillas y presentan valores de densidad altas a muy altas obtenidos a partir de los ensayos de laboratorio, por lo que podemos afirmar que los depósitos de suelo existentes por debajo del nivel de cimentación recomendado no son susceptibles de licuefactar y que no resulta necesario efectuar un análisis específico para determinar el potencial de licuefacción del suelo.
En cuanto a la agresividad a los concretos ambos estribos presentan en algunos niveles un peligro severo de agresiones químicas al concreto por sulfatos, recomendándose el uso de un Cemento Tipo III.
El contenido de las sales solubles totales (SST), contenido de iones cloruro y contenido de hidrógeno constituyen valores que se encuentra dentro de los límites permisibles.
ESTUDIO XXX XXXXXX NODO VERSALLES (KM 6+874.399)
Figura N° 9. Perfil estratigráfico Puente Nodo Versalles - (Km 6+874.399)
El suelo está compuesto básicamente por material fluvio aluvial de génesis mayormente xx xxxx volcánica.
Por ello, en el Puente Nodo Versalles se proyecta una cimentación superficial, para lo cual se realizó un cálculo de Capacidad Portante Admisible en cimentaciones, obteniendo los siguientes resultados:
Para ambos estribos (Derecho e Izquierdo)
Considerando una Xxxxxx Cuadrada de 6 m, y una profundidad de 7.50 m debajo del relleno se obtiene una presión admisible (estática y dinámica) que se encuentra controlada por asentamiento y resulta ser qa = 2.50 Kg/cm2
Los suelos existentes por debajo del nivel de cimentación recomendado, consiste en arcillas y presentan valores de densidad altas a muy altas obtenidos a partir de los ensayos de laboratorio, por lo que podemos afirmar que los depósitos de suelo existentes por debajo del nivel de cimentación recomendado no son susceptibles de licuefactar y que no resulta necesario efectuar un análisis específico para determinar el potencial de licuefacción del suelo.
En cuanto a la agresividad a los concretos, ambos estribos no presentan peligro de agresiones químicas por sulfatos, se recomienda el uso de Cemento Tipo I.
El contenido de las sales solubles totales (SST), contenido de iones cloruro y contenido de hidrógeno constituyen valores que se encuentra dentro de los límites permisibles.
VIADUCTO LIBERTADORES
Figura N° 10. Planta y Perfil Estratigráfico – Viaducto Libertadores
El suelo está compuesto básicamente por material fluvio aluvial de génesis mayormente xx xxxx volcánica. Por ello, en el Puente Nodo Versalles se proyecta una cimentación superficial, para lo cual se realizó un cálculo de Capacidad Portante Admisible en cimentaciones, obteniendo los siguientes resultados:
Estribo Derecho: P-1
Considerando una Xxxxxx Cuadrada de 6 m, y bulbo de presión de 3.00 m a 10.50 m de profundidad se obtiene una presión admisible (estática y dinámica) que se encuentra controlada por asentamiento y resulta ser qa =
1.70 Kg/cm2
Estribo Izquierdo: P-2
Considerando una Xxxxxx Cuadrada de 6 m, y bulbo de presión de 3.00 m a 10.50 m de profundidad se obtiene una presión admisible (estática y dinámica) que se encuentra controlada por asentamiento y resulta ser qa =
1.80 Kg/cm2
Estribo Izquierdo: P-3
Considerando una Xxxxxx Xxxxxxxx xx 0 x, x xxxxx xx xxxxxxx xx xx xxxx -0.00 m a - 9.50 m, se tendrá que colocar un relleno estructural de -2.50 a -6.00 m debido a que los suelos superiores son muy compresibles, se obtiene una presión admisible (estática y dinámica) que se encuentra controlada por asentamiento y resulta ser qa = 1.40 Kg/cm2
Los suelos existentes por debajo del nivel de cimentación recomendado, consiste en arcillas y presentan valores de densidad altas a muy altas obtenidos a partir de los ensayos de laboratorio, por lo que podemos afirmar que los depósitos de suelo existentes por debajo del nivel de cimentación recomendado no son susceptibles de licuefactar y que no resulta necesario efectuar un análisis específico para determinar el potencial de licuefacción del suelo.
En cuanto a la agresividad al concreto, no presentan niveles de agresiones químicas por sulfatos, recomendándose el uso de un Cemento Tipo I.
El contenido de las sales solubles totales (SST), contenido de iones cloruro y contenido de hidrógeno constituyen valores que se encuentra dentro de los límites permisibles.
6.7.3. ESTUDIO DE CIMENTACIÓN DE SUELOS DEL CANAL CENTRAL Y OBRAS DE ARTE
Descripción | Tipo | Progresivas | Altura / dimensiones | Ancho de cimentación | Profundidad de desplante |
Accesos xx xxxxxxx Libertadores | Muro suelo reforzado | Km 0+200 al Km 0+300 | DE 1.00 - 4.50 m | 4.00 m | 0.60 m |
Muro suelo reforzado | Km 0+600 al Km 0+760 | DE 1.00 - 4.50 m | 4.00 m | 0.60 m | |
Accesos xx xxxxxxx Costanera II | Muro cantiléver | Km 6+180 al Km 6+280 | 1.00 m | 0.80 m | 0.50 m |
1.50 m | 1.05 m | 0.50 m | |||
2.00 m | 1.35 m | 0.50 m | |||
2.50 m | 1.60 m | 0.50 m | |||
Muro de contención y protección | Muro gravedad | Km 6+380 al Km 6+550 | 5.00 m | 3.20 m | 1.50 m |
6.00 m | 4.20 m | 1.50 m | |||
Defensa ribereña | Gaviones | Puente Costanera I | 5.00 m | 5.00 m | 1.50 m |
Puente Costanera II | 5.00 m | 5.00 m | 1.50 x | ||
Xxxxxx Xxxxxxxxx | 5.00 m | 5.00 m | 1.50 m | ||
Canal central | Alcantarilla | Km 0+200 al km 0+825 | ALC 1.0 x 1.0m | 1.40 m | 2.40 m |
Km 0+825 al km 4+380 | ALC 1.9 x 1.7m | 3.10 m | 3.50 m | ||
Km 0+380 al km 6+200 | ALC 1.9 x 1.5m | 3.10 m | 3.30 m |
ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN PARA EL ÁREA DEL CANAL CENTRAL
El suelo en la zona de influencia del canal central proyectado está compuesto por suelos orgánicos y de relleno la cual se extiende hasta una profundidad de 3,70 m aproximadamente. Seguidamente se hayan suelos conformados por un Limo y arcillas los cuales se extienden hasta una profundidad de 4,00 a 7,00 m y clasifica en el sistema SUCS como un "MH" y en el AASHTO como un "A-7-5(34).
Las características resistentes del terreno se determinarán en base a un suelo mejorado y respecto al tipo de cimiento considerado para el cálculo de la capacidad portante, se considerará el cimiento del tipo “loza o platea de cimentación”.
Se recomienda que se reemplace el suelo natural por el mismo material xx xxxxxxxx para el caso del relleno que estará por encima de la platea. Además, se recomienda utilizar cemento Portland tipo “II” en todas las sub
estructuras de concreto que estarán en contacto con el subsuelo (cimientos, falsos cimientos, muros, patios, pisos, veredas, sardineles, etc.).
ANÁLISIS DE LA CIMENTACIÓN DE LOS SUELOS DE FUNDACIÓN DE LAS OBRAS DE ARTE MENORES
Los suelos donde se proyectan las obras de arte menores está compuesto por suelos competentes la cual se extiende desde 1.50 m de profundidad hasta los 2.00 m de profundidad. Básicamente hay suelos conformados por gravas mal gradadas, arenas mal gradadas y arenas limosas que clasifican en el sistema SUCS como un "GP", “SP” y “SM” respectivamente.
Se determinó que las cimentaciones para las estructuras de concreto reposarán sobre suelo más superficial con características favorables, respecto al tipo de cimiento considerado para el cálculo de la capacidad portante, se considerarán cimientos tipo el cimiento del tipo “xxxxxx corrida”.
Con respecto al factor de seguridad se toma el valor de 3.00 a fin de cubrir la incertidumbre por la heterogeneidad y complejidad del comportamiento del suelo.
CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO
En el Estudio de Geología y Geotecnia (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-GO0002), se presentan los valores finales de capacidad portante para las diferentes estructuras de obras de arte proyectadas, geometría, capacidad de carga, asentamientos y otros respecto a la cimentación.
6.7.4. SECTORES Y TALUDES INESTABLES
En el tramo existe un sector con taludes inestables entre el Km 4+755 al Km 5+010 se realizó el análisis de estabilidad de taludes mediante la exploración de dos calicatas. De acuerdo al diseño puntual de estabilización basado en el tendido y escalonamiento del talud, se recomienda un corte de talud de H1:V1 y banquetas de 7 m de altura por 3m de ancho.
6.7.5. CLASIFICACIÓN DE MATERIALES
A lo largo de todo el trazo de la Vía Expresa Proyectada no afloran promontorios rocosos y el terreno donde se proyecta la construcción de la vía, posee pendientes menores de 3° transversal y longitudinalmente al eje del trazo, por lo que se requiere un mínimo de movimiento de tierras durante la construcción, en todo caso todo movimiento de material que se genere será en 100% suelo de material suelto.
6.7.6. DEPÓSITOS DE MATERIAL EXCEDENTES
DME | Coordenada (WGS 84) | Distrito | Descripción Propietario | Tipo de Vía de acceso | Distancia media a Obra (km). Aprox. | Área disponible (m2) | Volumen Potencial máximo (m3) | Uso | |
Este (E) | Norte (N) | ||||||||
Xxxxx 1 | 189172 | 8497846 | San Xxxxxxxx | Propietario UNSAAC* | Accesos existentes Asfaltada y Afirmada | 5,4 | 32,083.49 | 145 000 | Excavación de Explanaciones y Obras de Arte, Demoliciones |
DME | Coordenada (WGS 84) | Distrito | Descripción Propietario | Tipo de Vía de acceso | Distancia media a Obra (km). Aprox. | Área disponible (m2) | Volumen Potencial máximo (m3) | Uso | |
Este (E) | Norte (N) | ||||||||
Conchacalla | 190398 | 8494653 | San Xxxxxxxx | Propietario CC Conchacalla | Accesos existentes Asfaltada y Afirmada | 10.50 | 15,341.56 | 148 000 | Excavación de Explanaciones y Obras de Arte, Demoliciones |
Xxxxx 2 | 188810 | 8495766 | San Xxxxxxxx | Propietario UNSACC* | Accesos existentes Asfaltada y Afirmada | 8.2 | 12,393.31 | 84 957 | Excavación de Explanaciones y Obras de Arte, Demoliciones |
Fuente: EIA-Sd, EVSA Consulting
6.8. ESTUDIO DE SUELOS
El Estudio de Suelos desarrollado se encuentra en el Capítulo 3.6 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-CE0007).
El Estudio de Suelos pretende identificar y caracterizar los suelos de fundación y definir los criterios de remplazo y mejoramientos que deberán ser realizados para la subrasante con el objetivo de lograr la obtención de la capacidad portante necesaria de acuerdo con el estudio de pavimento para el MEJORAMIENTO XXXXXXXX XX XX XXX XXXXXXX XX XX XXXXXX XX XXXXX: ÓVALO LOS LIBERTADORES - PUENTE COSTANERA - NODO VERSALLES.
6.8.1. EVALUACIÓN SUPERFICIAL DE LA VÍA
La vía existente se puede dividir en tramos en función de las características geométricas y tipos de pavimentos. La Tabla N° 20 presenta estos tramos, seguido de una descripción más detallada del estado de la superficie. A lo largo de la vía se encuentran pavimentos rígidos (losas de concreto de cemento portland), flexibles y afirmados.
Paralelo a la vía expresa, en la zona central se observa un canal natural con trazo algo sinuoso que lleva agua, desarrollando-se entre los km 2+290 hasta km 4+370, aproximadamente.
En los pavimentos rígidos se han ejecutado diamantinas para averiguar lo espesor del concreto portland y la profundidad de los daños. Además, también se llevaron a cabo diamantinas para averiguar lo espesor de las mezclas bituminosas a lo largo de la Xx. 00 Xxxxx.
Xxxxx Xx 00. Resumen del tipo de pavimento y evaluación del estado de la superficie
Km (i) | Km (f) | Avenida / Vía | Tipo de Pavimento | Evaluación del Estado de la Superficie |
0+000 | 0+424 | Xx. 00 xx Xxxxx | Xxxx Xxxxxxxxx: pavimento flexible Vías Centrales: pavimento rígido (losas de concreto de cemento portland) | Vías Laterales: regular /muy bueno Vías Centrales: regular |
0+424 | 0+475 | Óvalo Los Libertadores | Pavimento flexible | Malo |
0+475 | 6+125 | Vía Expresa | Tramos con pavimento flexible, con pavimento afirmado y puntualmente pavimento rígido | Malo/Pésimo |
6+210 | 6+971 | Vía Expresa /Versalles | Pavimento rígido (losas de concreto de cemento portland) | Regular |
6.8.2. EVALUACIÓN DEL SUBSUELO
Se realizó la evaluación del sub suelo para las características físicas y las propiedades mecánicas de los suelos del terreno de fundación para definir las condiciones y la capacidad de soporte al nivel de la subrasante, parámetros que servirán para el diseño del pavimento.
Los trabajos de campo consistieron en calicatas, las cuales fueron realizadas en 4 fases:
• Primera fase, calicatas definidas con una distancia aproximada de 000 x xxxxx xxx xxxxxxxxx consecutivas, entre el inicio del trazo y el rio Huatanay (cerca del km 6+150). La profundidad de las calicatas fue cerca de 2,50 m, siendo el cero de referencia el nivel del pavimento existente.
• Segunda fase, definida en base al análisis de los resultados del estudio de factibilidad, en la proximidad de cerca de aquellos en los que se identificaron los suelos más problemáticos. La profundidad de las calicatas fue cerca de 4,00 m a partir del nivel del pavimento existente.
• Tercera fase, las calicatas fueron ubicadas después del km 6+000 hasta el final del trazo, con profundidad media de 2,50 m.
• Cuarta fase, las calicatas fueran ubicadas en puntos estratégicos para confirmación de las características de los suelos, con profundidad media de 4,00 m.
6.8.3. PERFIL ESTRATIGRÁFICO
Con base en las informaciones obtenidas durante la ejecución de las calicatas y los resultados de ensayos de laboratorio se elaboraron los Perfiles Estratigráficos correspondientes a las 3 fases cuyo análisis permitirá la definición de los sectores críticos y de características homogéneas.
6.8.4. REEMPLAZO DE SUELOS INADECUADOS
El trazo de la nueva vía se desarrolla sobre la vía expresa existente y los terrenos adyacentes, en las cuales se encuentran suelos con características inadecuadas para ser utilizadas como subrasante y en las capas subyacentes del pavimento. Por lo tanto, dichos materiales impropios deberán ser reemplazados o mejorados para que puedan proporcionar una plataforma adecuada para apoyo del pavimento.
Con base en los resultados de ensayos de laboratorio se han determinado los valores de Índice de Consistencia, Índice de Liquidez, Índice de Compresibilidad y Potencial de Expansión de los suelos de las calicatas correspondientes a las 4 fases y de la calicata C-26A del Estudio de Factibilidad, los cuales en conjunto con el análisis de los valores de CBR permitirán la definición de los sectores con suelos inadecuados.
Los resultados derivados de la ejecución de las calicatas indican que hay un predominio de suelos del tipo CL, con alguna presencia también de suelos del tipo ML y MH, en profundidad variable (en general hasta 2 m o más), con valores de CBR normalmente inferiores a 5% y que estarían por debajo de la subrasante. También se observa que el espesor del relleno contaminado alcanza con frecuencia profundidad de 80 cm y más de 1,0 m.
6.9. ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA
El Estudio de Canteras y Fuentes de Agua desarrollado se encuentra en el Capítulo 3.6 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-CE0005).
El Estudio de Canteras y Xxxxxxx de agua pretende identificar canteras, evaluar las características físico- mecánicas de los materiales procedentes de estas, evaluar volúmenes utilizables y determinar su empleo en
las distintas capas estructurales del pavimento, capas de mejoramiento de subrasante, agregados para concretos y rellenos. En el caso xx xxxxxxx de Agua, ubicarlas y efectuar su análisis químico para determinar su calidad para ser usada en los diferentes requerimientos de la obra como para la producción de concreto, capas granulares y otros para el MEJORAMIENTO XXXXXXXX XX XX XXX XXXXXXX XX XX XXXXXX XX XXXXX: ÓVALO LOS LIBERTADORES - PUENTE COSTANERA - NODO VERSALLES.
6.9.1. CANTERAS
Tabla N° 21. Características de las Canteras Identificadas
Denominación | Ñucchupata | Amazonas | Zurite | Proveedor Supermix | La Victoria | |
Ubicación | a 20 minutos del eje de la Vía Expresa de la ciudad del Cusco al km 6+500 de la carretera San Xxxxxxxx-Paruro por un acceso de 4.23km | a 45 minutos del xxx xx xx Xxx Xxxxxxx xx xx xxxxxx xxx Xxxxx al km 43+500 lado derecho de la carretera Hurcapay- Pisac, cerca de Huambuto | en el cruce de la carretera Cusco – Abancay km 931 lado derecho hacia el Arco de Zurite al 7+800km | en el km 20+000 de la carretera Cusco- Urcos, al lado derecho de la vía hacia Xxxxx | X 0 xx xxx xxxxxx xx Xxxxx en la carretera en dirección Pisac – San Xxxxxxxx lado derecho | |
Coordenadas | Zona: | 19L | 19L | 19L | 19L | 19L |
E: | 188 223 | 205 953 | 796 332 | 199 356 | 194 151 | |
N: | 8 497 276 | 8 495 656 | 8 511 790 | 8 494 975 | 8 511 420 | |
Propietario | Privado (Villatrucks S.A.C) | Privado (Xxxxxx Xxxxxxx Xxxxxx) | Comunal (Comunidad Campesina de Zurite) | Privado (Concretos Supermix S.A) | Por definir | |
Estado y Requerimiento del Acceso | En afirmado solo mantenimiento | Vía Pavimentada | Vía Pavimentada | Vía Pavimentada | ||
Tipo de Fuente de Material | Coluvial | Coluvial | Coluvial | Fluvial ya procesado (Se trata de un punto de acopio de agregados del rio Vilcanota, donde se preparan materiales para todo los usos) | Fluvial Rio Vilcanota (tiene varios puntos de extracción en aprox. 2 km a los largo del rio) | |
Área (m2) | >10 000 | >20 000 | >30 000 | - | >30 000 | |
Volumen Bruto de Material (m3) | >50 000 | >50 000 | >50 000 | Variable (depende del abastecimiento de otras canteras alejadas - Canteras de Rio) | >50 000 | |
Eliminación (m3) | 5 000 | - | - | - | ||
Volumen Neto de Material | >45 000 | >50 000 | >50 000 | Se estima >30 000 | Se estima >50 000 | |
Eficiencia (%) | 90% | 95% | 95% | 100% | ||
Volumen Útil (m3) | >40 500 | >47 500 | >47 500 | Se estima >30 000 | Se estima >50 000 | |
Periodo de Exploración | Todo el año | Todo el año | Todo el año | Todo el año | En época seca | |
Disponibilidad | Autorizada | Autorizada | Autorizada | Autorizada | ||
Tipo de Equipo de Exploración | Excavadora, Cargador, Volquete, Tractor | Excavadora, Cargador, Volquete, Tractor | Cargador, Volquete | Cargador, Volquete | Cargador, Volquete | |
Empleo y Tratamientos | Terraplén | Natural, Zarandeo | Natural, Zarandeo | Natural, Chancado, Zarandeo | Chancado, Zarandeo | Natural, Zarandeo |
Solos del Mejoramiento de la Subrasante | Natural | Natural | Natural | Natural | Natural | |
Capa Anticontaminante | Zarandeo, Lavado | Zarandeo, Lavado | Zarandeo, Lavado(eventual) | Zarandeo, Lavado(eventual) | Natural | |
Denominación | Ñucchupata | Amazonas | Zurite | Proveedor Supermix | La Victoria | |
Pedraplén | - | Chancado, Zarandeo | Chancado, Zarandeo | Chancado, Zarandeo | Chancado, Zarandeo | |
Subbase Granular | - | Zarandeo, Lavado | Chancado, Zarandeo | Chancado, Zarandeo | Chancado, Zarandeo | |
Base Granular | - | - | Chancado, Zarandeo | Chancado, Zarandeo | Chancado, Zarandeo | |
Capas Asfálticas | - | - | Chancado | Chancado, Xxxxxxxx | Xxxxxxxx, Zarandeo | |
Concreto | - | - | Chancado, Zarandeo, Lavado | Chancado, Zarandeo | Chancado, Zarandeo | |
Piedra para Gaviones | Chancado, Zarandeo | - | - | - | - | |
Deberán ser consideradas para el presente Expediente Técnico las Canteras Ñucchupata, Amazonas y el Proveedor Supermix, tienen licencia de funcionamiento, certificación ambiental y certificado de inexistencia de restos arqueológicos.
6.9.2. FUENTES DE AGUA
Se propone las siguientes fuentes de agua, cuyos resultados de ensayos de laboratorio se encuentran dentro de los límites de aceptación indicados en el EG-2013.
• Agua de salida de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales;
• Aguas pertenecientes a quebradas del área en estudio ";
En la Tabla N° 22 se presenta la ubicación de las Fuentes de Agua identificadas en el presente estudio.
Xxxxx Xx 00. Ubicación de las Fuentes de Agua – Vía Expresa Cusco
Fuentes de Agua | Muestra Nº | Coordenadas | Distrito | Provincia | Propietario | |
M | P | |||||
Fuentes de Agua Nº1 | Muestra M1 | 184822 | 8502260 | Xxx Xxxxxxxxx | Xxxxx | Xxxxxxxx XXXXX |
Xxxxxxx xx Xxxx Xx0 | Muestra M2 | 188719 | 8499651 | Xxx Xxxxxxxx | Xxxxx | Xxxxxxxx XXXXX |
Xxxxxxx xx Xxxx Xx0 | Muestra M3 | 184015 | 8501595 | Xxx Xxxxxxxxx | Xxxxx | Xxxxx xx Xxxxxxxxxx XXXXXXXX |
Xxxxxxx xx Xxxx Xx0 | Muestra M4 | 186027 | 8500916 | Xxx Xxxxxxxx | Xxxxx | Xxxxxx xx Xxx xxxxxxx |
Xxxxxxx xx Xxxx Xx0 | Muestra M5 | 189617 | 8 499765 | San Xxxxxxxx | Cusco | Planta de tratamiento SEDACUSCO |
Nota: Las coordenadas mostradas en el cuadro anterior fueron tomadas con GPS, en el plano CU03-02-DR-0316-GA1026 se precisa con mayor detalle.
Con los resultados obtenidos en los ensayos de laboratorio ejecutados sobre las muestras recogidas en el presente estudio es posible concluir que la Fuente de Agua Nº2, Nº3, Nº4 y Nº5 son aptas para el uso en la preparación de concreto.
Con respecto a la Fuente de Agua Nº1, el resultado de Contenido de cloruros sobrepasa lo permitido. Así, para la utilización de la Fuente de Agua Nº1 para la preparación de concreto es necesario su tratamiento previo.
6.10. DISEÑO DE PAVIMENTOS
El Diseño de Pavimentos desarrollado se encuentra en el Capítulo 3.7 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-CE0009).
El Diseño de Pavimentos está dirigido a proporcionar una superficie uniforme, resistente a la acción del tránsito, agentes atmosféricos y otros agentes perjudiciales para el MEJORAMIENTO XXXXXXXX XX XX XXX XXXXXXX XX XX XXXXXX XX XXXXX: ÓVALO LOS LIBERTADORES - PUENTE COSTANERA - NODO VERSALLES.
El estudio se ha ejecutado bajo las Normas Nacionales e Internacionales y Especificaciones Técnicas y se basa en la siguiente documentación técnica:
• Manual de Carreteras - Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos - Sección Suelos y Pavimentos, versión de 2013;
• Manual de Carreteras - Especificaciones Técnicas Generales para Construcción, Tomo I, EG-2013, Versión xx Xxxxx 2013;
• Norma CE.10 Pavimentos Urbanos, reglamento Nacional de Edificaciones -RNE, versión de 2010;
• AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures 1993;
• Método de Diseño de Pavimentos de la SHELL;
• Asphalt Institute (1991), Thickness Design - Asphalt Pavements for Highways & Streets;
• PCA, Thickness Design for Concrete Highway and Street Pavements;
• Norma Española 6.1 IC Secciones de Firme de la Instrucción de Carreteras Diciembre 2003.
La zona donde se desarrolla la vía objeto está ubicada en el xxxxx del rio Huatanay y los suelos a lo largo de la misma tienen diversos orígenes tal como depósitos lacustres, aluviones xx xxxx, rellenos recientes no consolidados.
Considerando las posibles ocurrencias de asentamientos en la futura plataforma de la vía derivada de la naturaleza de los suelos de fundación y en particular de posibles asentamientos diferenciales entre el relleno que se construirá en el canal actual y el relleno consolidado adyacente, se considera que el pavimento que se ejecutará en la futura vía deberá ser del tipo flexible. Una solución rígida para el pavimento en estas circunstancias no es aconsejable. Sin embargo, se ha realizado el análisis del diseño para pavimento rígido para realizar una comparación entre ellos.
El diseño de pavimento se ha realizado para una vida útil de 20 años. Dado que estos pavimentos están en áreas urbanas con restricciones de cotas debido a los bordillos, sumideros y construcciones existentes, no se considera factible la ejecución por etapas a través de refuerzos y aumento xx xxxx de la estructura en una segunda fase. Sin embargo, se ha efectuado el análisis del diseño en 2 etapas para comparación entre ellas.
6.10.1. METODOLOGÍAS DE DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES
Los métodos de diseño de pavimentos se pueden dividir en dos grupos:
• Empíricos
• Empírico-mecanísticos
En los métodos empíricos tal como el método AASHTO 93 busca establecer correlaciones entre el comportamiento del pavimento con los factores que causan su deterioro, con base en experimentos de campo realizados. El criterio xx xxxxx en lo método AASHTO es el Índice de Servicio o Serviciabilidad final, que tiene muy baja correlación con agrietamientos y deformaciones que son las principales fallas en pavimentos flexibles.
Para los pavimentos de vías urbanas la principal causa de los deteriores en las capas de pavimento son ocasionados por las cargas de los vehículos pesados en circulación lenta y no tanto en la serviciabilidad.
En los métodos empírico-mecanicistas, como el método desarrollado por la SHELL, buscan la respuesta del pavimento, supuestamente constituido por un sistema multicapas, representada por esfuerzos y deformaciones unitarias, a las cargas de los vehículos circulantes.
El método desarrollado por la SHELL permite a través de ecuaciones permiten calcular las deformaciones unitarias admisibles de las capas bituminosas y del subrasante que son comparadas con las deformaciones unitarias obtenidas en los programas de cálculo (por ejemplo, BISAR, ELSYM, entre otros)
Por lo tanto, el diseño del pavimento flexible se realizó mediante la metodología desarrollado por Shell, verificándolo a través de la metodología AASHTO. También se utilizará el método del Instituto del Asfalto 1991, que tiene por base metodologías empíricos mecanicistas, a través de gráficos.
6.10.2. DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE
a) MÉTODO EMPÍRICO MECANICISTA DE LA SHELL Vías centrales
Sección | A1 | B1 | C1 | D1 | ||||||||
Tramo | Av. 28 de Julio (km 0+000) y la Av. Xxxxx Xxxxx Xxxxx (cerca del km 2+800) | Av. Xxxxx Xxxxx Xxxxx (cerca del km 2+800) y la Av. Xxxxx Xxxxxx (cerca del km 5+190) | Av. Xxxxx Xxxxxx (cerca del km 5+190) y la Av. Xxxx Xxxxx Xxxxx (cerca del km 6+140). | Sin/Nombre-Altura Maestro o Plaza Vea | ||||||||
Capas del pavimento | Espesor | E | υ | Espesor | E | υ | Espesor | E | υ | Espesor | E | υ |
(m) | (MPa) | % | (m) | (MPa) | % | (m) | (MPa) | % | (m) | (MPa) | % | |
Capas con mezclas bituminosas | 0,17 | 3400 | 0,35 | 0,16 | 3400 | 0,35 | 0,14 | 3400 | 0,35 | 0,13 | 3400 | 0,35 |
Base Granular | 0,27 | 420 | 0,40 | 0,27 | 420 | 0,40 | 0,27 | 420 | 0,40 | 0,27 | 420 | 0,40 |
Subbase Granular | 0.25 | 200 | 0,40 | 0.25 | 200 | 0,40 | 0.25 | 200 | 0,40 | 0.25 | 200 | 0,40 |
Subrasante | - | 120 | 0,45 | - | 120 | 0,45 | - | 120 | 0,45 | - | 120 | 0,45 |
Vb - porcentaje volumétrica de betún en la mezcla bituminosa
Vías laterales
Sección | A2 | B2 | C2 | ||||||
Tramo | Av. 28 de Julio (km 0+000) y la Av. Xxxxx Xxxxx Xxxxx (cerca del km 2+800) | Av. Xxxxx Xxxxx Xxxxx (cerca del km 2+800) y la Av. Xxxxx Xxxxxx (cerca del km 5+190) | Av. Xxxxx Xxxxxx (cerca del km 5+190) y la Av. Xxxx Xxxxx Xxxxx (cerca del km 6+140). | ||||||
Capas del pavimento | Espesor | E | υ | Espesor | E | υ | Espesor | E | υ |
(m) | (MPa) | (m) | (MPa) | (m) | (MPa) | ||||
Capas con mezclas bituminosas | 0,13 | 3400 | 0,35 | 0,12 | 3400 | 0,35 | 0,12 | 3400 | 0,35 |
Base Granular | 0,27 | 420 | 0,40 | 0,27 | 420 | 0,40 | 0,27 | 420 | 0,40 |
Subbase Granular | 0.25 | 200 | 0,40 | 0,25 | 200 | 0,40 | 0,25 | 200 | 0,40 |
Subrasante | - | 120 | 0,45 | - | 120 | 0,45 | - | 120 | 0,45 |
Por simplificación constructiva, dada la escasa diferencia, se homogeniza la carpeta asfáltica en los tramos A1 y B1, C1 y D1, así como en los tramos A2 y B2.
Los pavimentos existentes y las áreas contiguas que se encuentran en el interior de la plataforma de la futura vía serán demolidos para aplicación de las estructuras de pavimento nuevas de tipo flexible.
En la Figura N° 11 se encuentran representadas las estructuras del pavimento para las vías centrales y las vías laterales, para los diversos tramos.
Figura N° 11. Resumen de las estructuras del pavimento
Núm. Acumulad
Se
13
25
31
Núm. Acu
25
27
0
0 10
10
20
20
30
Espesor (cm)
Espesor (cm)
30
40
40
50
50
60 60
70 70
80 80
90 90
Carpeta asfáltica Base granular Sub-base granular
Carpeta asfáltica Base granular Sub-base granular
b) MÉTODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO
Tabla N° 23. Estructuras de pavimento flexible por el método Instituto de Asfalto - Vías centrales
Categoría de tráfico VC (ejes eq. de 80kN) | Espesor completo de concreto asfaltico (cm) | Espesor de concreto asfáltico (con base subyacente en agregado de 30 centímetros de espesor) (cm) | ||||
XXXX 0xX | XXXX 00,0xX | Xxxxxx xx Xxxxx XXXX 00xX | XXXX 0xX | XXXX 15,5ºC | Ciudad de Cusco TMAA 12ºC | |
A1 - 6,67 x 107 | 37,5 | 42 | 40 | - | - | - |
B1 – 4,71 x 107 | 36 | 40,5 | 39 | - | - | - |
C1 - 2,68 x 107 | 32,5 | 37 | 35 | 31 | 32 | 32 |
D1 - 1,95 x 107 | 30,5 | 34,5 | 33 | 29 | 30,5 | 30 |
Tabla N° 24. Estructuras de pavimento flexible por el método Instituto de Asfalto - Vías laterales
Categoría de tráfico VL (ejes eq. de 80kN) | Espesor completo de concreto asfaltico (cm) | Espesor de concreto asfáltico (con base subyacente en agregado de 30 centímetros de espesor) (cm) | ||||
XXXX 0xX | XXXX 00,0xX | Xxxxxx xx Xxxxx XXXX 00xX | XXXX 0xX | XXXX 15,5ºC | Ciudad de Cusco TMAA 12ºC | |
A2 - 1,67 x 107 | 29,5 | 33,5 | 32 | 28 | 29 | 29 |
B2 - 1,18 x 107 | 28 | 32 | 30 | 26 | 27 | 27 |
C2 - 0,67 x 107 | 24,5 | 28 | 27 | 22,5 | 23 | 23 |
c) MÉTODO DEL AASHTO 93
Tabla N° 25. Conformación de las estructuras de pavimento flexible por el método AASHTO 93 - Vías centrales
Capas del pavimento | Espesor (m) | |||
Tramo A1 | Tramo B1 | Tramo C1 | Tramo D1 | |
6,67 x 107 | 4,71 x 107 | 2,68 x 107 | 1,95 x 107 | |
Capas con mezclas bituminosas | 0,17 | 0,17 | 0,14 | 0,14 |
Base Granular | 0,27 | 0,27 | 0,27 | 0,27 |
Subbase Granular | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
Subrasante | - | - | - | - |
Xxxxx Xx 00. Confirmación de las estructuras de pavimento flexible por el método AASHTO 93 - Vías laterales
Capas del pavimento | Espesor (m) | ||
Tramo A2 | Tramo B2 | Tramo C2 | |
1,67 x 107 | 1,18 x 107 | 0,67 x 107 | |
Capas con mezclas bituminosas | 0,13 | 0,13 | 0,10 |
Base Granular | 0,31 | 0,31 | 0,31 |
Subbase Granular | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
Subrasante | - | - | - |
d) ANÁLISIS DEL DISEÑO POR ETAPAS
No siendo posible en una segunda etapa reforzar el pavimento a través de capas adicionales, se podrá encarar una opción constructiva similar que consiste en una primera fase ejecutar un pavimento por ejemplo para un período un poco superior a 10 años y en la segunda fase proceder a la renovación total o parcial de las capas asfálticas.
Xxxxx Xx 00. Pavimento flexible - Vías centrales - Tramo A1 - 1ª Etapa (2018 /2029)
Capas del pavimento | Espesor (m) | E (MPa) | υ |
Capas con mezclas bituminosas | 0,15 | 3 400 | 0,35 |
Base Granular | 0,27 | 420 | 0,40 |
Subbase Granular | 0.25 | 200 | 0,40 |
Subrasante | - | 120 | 0,45 |
Se puede constatar que hay simplemente una reducción marginal de 2 cm del espesor de las capas asfálticas entre el diseño para 20 años y el diseño para 12 años.
Considerando que al final de 12 años las capas bituminosas estarán fisuradas, se tendrá de proceder a su renovación para los años siguientes. En la segunda fase, manteniendo las cotas iniciales, se considera fresar las mezclas bituminosas, dejando un espesor mínimo de mezclas bituminosas de modo de no perturbar la capa de base granular existente.
El espesor total efectivo de las capas bituminosas es menor que en la primera fase y que el tráfico en EE es mayor, la solución estructural implica la utilización de mezcla asfáltica de alto módulo (con valor nominal de módulo de rigidez de 15 000 MPa) en la capa subyacente a la capa de rodadura. Por lo tanto, en este caso, el criterio de fatiga de las capas bituminosas se aplica a la nueva mezcla (de alto módulo).
Xxxxx Xx 00. Pavimento flexible - Vías centrales - Sección A1 - 2ª Etapa (2030 /2038)
Capas del pavimento | Espesor (m) | E (MPa) | υ | |
Capas de 2ª fase | Capa de rodadura con mezclas bituminosas | 0,04 | 3 400 | 0,35 |
Capas con mezclas bituminosas de alto módulo | 0,09 | 15 000 | 0,35 | |
Capa con mezclas bituminosas restantes de 1ª fase | 0,02 | 420 | 0,40 | |
Base Granular | 0,27 | 420 | 0,40 | |
Subbase Granular | 0,25 | 200 | 0,40 | |
Subrasante | - | 120 | 0,45 | |
Sin embargo, las mezclas de alto módulo son fabricadas con cemento asfaltico con penetración 10/20 y no son las más indicadas para lo clima frio de Cusco, existiendo la posibilidad de grietas por retracción térmica.
Otra solución pasará por fresado y recomposición total de las capas bituminosas de forma idéntica a la primera etapa. En esta solución, las capas granulares se perturbarán, lo que requieren escarificación y re- compactación.
6.10.3. MEJORAMIENTO DE SUBRASANTE
Los mejoramientos de subrasante en cuanto a sectorización de la vía y espesor de mejoramiento se establecieron mediante el módulo resiliente compuesto y el método del número estructural AASHTO
De acuerdo al diseño de pavimentos se deberán asegurar las condiciones de capacidad de soporte al nivel de la subrasante correspondientes a un módulo mínimo de 120 MPa.
Según los resultados del estudio de suelos, gran parte de los suelos de fundación tienen características de suelos inadecuados, siendo necesario su remoción y reemplazo por materiales con las características apropiadas.
De acuerdo a los resultados se presenta en la Figura N° 12 el Perfil Estratigráfico con la división en tramos en función de las características de los suelos encontrados y la presencia del nivel freático.
Al largo y ancho xxx xxxxxx donde se desarrolla el canal existente, en la parte inferior de la excavación se recomienda la colocación de pedraplén en un espesor de 0,80 m y una capa de arenilla anticontaminante de 0,15 m de espesor, previo a la colocación del suelo xx xxxxxxx con CBR mínimo de 25%.
En la zona del Nodo Versalles, en la conexión con la Vía de Evitamiento después xxx Xxxxxx Versalles se recomienda una remoción a una profundidad que corresponde a la diferencia de cotas de 1,50 m entre la rasante y lo fondo de la excavación, se procediendo después a la colocación de suelos de mejoramiento con CBR mínimo de 25% al 95% del MDS y el paquete del pavimento.
6.10.4. RESUMEN DE LAS ESTRUCTURAS DE LOS PAVIMENTOS
Tabla N° 29. Resumen de las estructuras del pavimento en las vías centrales
Vías Centrales - Estructura del pavimento | Espesor total (m) | |
A1 | 0,04 SMA + 0,06 MAC-2 (*) + 0,07 MAC-1 + 0,27 base + 0,25 sub-base | 0,69 |
B1 | ||
C1 | 0,05 MAC-2 + 0,09 MAC-1 + 0,27 base + 0,25 sub-base | 0,66 |
D1 | ||
(*) MAD en los óvalos + 50 m en la aproximación + 50 m en la salida
Tabla N° 30. Resumen dl las estructuras del pavimento en las vías laterales
Vías Laterales - Estructura del pavimento | Espesor total (m) | ||
Categoría de tráfico | Xxxxxx Xxxxxxxxx | Xxxxxx Derecho | |
A2 | 0,05 MAC-2 + 0,08 MAC-1 + 0,31 base + 0,25 sub-base | 0,05 SMA + 0,08 MAC-1 (**)+ 0,31 base + 0,25 sub-base | 0,69 |
B2 | |||
C2 | 0,05 MAC-2 + 0,05 MAC-2 + 0,31 base + 0,25 sub-base | 0,05 SMA + 0,05 MAC-2 (**) + 0,31 base + 0,25 sub-base | 0,66 |
(**) MAD en los paraderos
GR -PRODER CUSCO | Elaboración del Expediente Técnico (Diseño) del Mejoramiento Integral de la Vía Expresa de la Ciudad de Cusco: Ovalo Los Libertadores - Puente Costanera - Nodo Versalles | CU03-02-RE-0316-CE0003 |
Proyecto: Vía Expresa Cusco | ||
Contrato: 1400-065-2016-DE- COPESCO | ||
Código de Proyecto: 430316 | Rev. 0 | |
|
RESUMEN EJECUTIVO – VIA EXPRESA CUSCO
Tramo 1
km 0+450 km 0+480
Nivel de la Rasante de Proyeto
Tramo 2
km 2+840
Capas Bituminosas
Tramo 3
Capas Bituminosas
km 3+325
Zona del Paso Superior y Relleno de Aproximación
Capa arenilla anticontaminante de 15 cm
SM
XX
XX
XX SM
GP GC
XX
XX
XX
XX
XX
ML
CL
GP GM
Arena fina limo arcillosa con grava y horizonmtes organicos
CL
MH
CL ML
GP GC
GW GM
CL
GW GM
MH
Relleno de
CL
CL
MH
N.F.
SM
ML
GC GM
GP GM
GW GM
SC SM
GP
CL ML
GM
N.F.
SM
F1-C1 0+225
Centro
F4-C9 0+300
Centro
F1-C2 0+460 O - E
F2-C1 0+560
Centro
F2-C2 0+600 E - O
F1-C3 0+700 O - E
F2-C3 0+820 E - O
F1-C4 0+960 O - E
F1-C5 1+200 E - O
F2-C4 1+340 E - O
F1-C6 1+450 O - E
F2-C5 1+630 O - E
F1-C7 1+700 E - O
F2-C6 1+800 E - O
F1-C8 1+960 E - O
F2-C7 2+000 O - E
F1-C9 2+200 E - O
F1-C10 2+450 O - E
F2-C8 2+500 E - O
F4-C1 2+600
Centro
F1-C11 2+700
Centro
F4-C2 2+775
Centro
F4-C8 2+825
Xxxxxx
X.X.
X0-X0 0x000 X - X
X.X.
F2-C10 2+900 O - E
F1-C12 2+950 E - O
N.F.
F2-C11 3+000 O - E
N.F.
F4-C3 3+020
Centro
F2-C12 3+100 E - O
F2-C13 3+180 X - X
X0-X00 0x000
Xxxxxx
X.X.
X.X.
GM
ML
GM
N.F.
N.F.
N.F.
N.F.
N.F.
GM
GW
N.F.
ML
N.F.
N.F.
CL
CH
XX
XX
XX
XX
XX
ML
Pedraplen de 80 cm de espesor
Suelos xx Xxxxxxx con CBR mínimo de 25% al 95% del MDS
Suelos xx Xxxxxxx con CBR mínimo de 25% al 95% del MDS
Capa de Subbase
Capa de Subbase
Capa de Base
Capa de Base
Figura N° 12. Perfil estratigráfico Mejoramiento de la Subrasante
LEYENDA 0,00 0,00
Capas Bituminosas Capa de Base
Capa de Subbase
Arena limo arcillosa con grava de 1/8 - 3" de tamaño promedio
GP aproximado con presencia de raíces
hasta los 2 m de
SM
GP
GW GM
Centro del nuevo Óvalo de Los Libertadores
Profondidad de Excavación = cota de rasante - 1,80m
Profondidad de Excavación = cota de rasante - 2,00m
0,10 0,10
CH 0,20
0,30
CL 0,40
0,50
GC 0,60
0,70
GM 0,80
0,90
Suelos xx Xxxxxxx con CBR mínimo de 20% al 95% del MDS
GW 1,00
Profundidad (m)
1,10
GP 1,20
1,30
MH 1,40
1,50
ML 1,60
1,70
OH 1,80
1,90
OL 2,00
2,10
SC 2,20
2,30
SM 2,40
2,50
SP 2,60
2,70
SW 2,80
2,90
3,00
3,10
3,20
3,30
3,40
3,50
3,60
3,70
3,80
3,90
4,00
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
1,60
1,70
1,80
1,90
2,00
2,10
2,20
2,30
2,40
2,50
2,60
N.F.
2,70
2,80
2,90
3,00
3,10
3,20
3,30
3,40
3,50
3,60
3,70
3,80
3,90
4,00
CALICATA Nº PROGRESSIVA DIRECCIÓN
km 3+325
km 4+190
km 5+270
Profondidad de Excavación = cota de rasante
- 1,50m
km 5+660
Rio Huatanay ~ km 6+150 - km 6+200
Nivel de la Rasante de Proyeto
Tramo 4
Nivel de la Rasante de Proyeto
Tramo 5
Capas Bituminosas Capas Bituminosas
Nivel de la Rasante de Proyeto Tramo 6
Capas Bituminosas
Nivel de la Rasante de Proyeto Tramo 7
Capas Bituminosas
Tramo 8
Capas Bituminosas
Capa arenilla anticontaminante de 15 cm
Capa arenilla anticontaminante de 15 cm
Capa arenilla anticontaminante de 15 cm
GM
GP GM
SM
GM
GP
GM
GP
GM
Enrrocado
SM
CL
SM
CL
Relleno
ML
GP
GM
CL ML
GW
SM
ML
CL
GP
N.F.
GP
CL
N.F.
CL ML SP
GP GM
SM
N.F.
GM
N.F.
GP GM
SM
N.F.
N.F.
GP GM
GC GM
N.F.
GP
CL
ML
N.F.
N.F.
F4-C4 3+325
Centro
F1-C14 3+450 O - E
F2-C14 3+650 E - O
F1-C15 3+700
Centro
F2-C15 3+800 O - E
F1-C16 3+950 E - O
F4-C5 4+100
Centro
F1-C17 4+200 O - E
F1-C18 4+450 O - E
F2-C16 4+560
Centro
F1-C19 4+700
Centro
F2-C17 4+900 E - O
F1-C20 4+950 E - O
F1-C21 5+200 E - O
F4-C6 5+275
Centro
F2-C18 5+360 O - E
F1-C22 5+450 O - E
F2-C19 5+600 O - E
F4-C7 5+650 E - O
F1-C23 5+690 O - E
F2-C20 5+900 O - E
F1-C24 5+980 E - O
F1-C25 6+100 E - O
F3-C1 6+225 O - E
F3-C2 6+480
Centro
F3-C3 6+720
Centro
F3-C4 6+970 E - O
GC
GP
ML
XX
X.X.
X.X.
Xxxxxxxxx xx 00 cm de espesor
N.F.
Pedraplen de 80 cm de espesor
Pedraplen de 80 cm de espesor
Suelos xx Xxxxxxx con CBR mínimo de 25% al 95% del MDS
Suelos xx Xxxxxxx con CBR mínimo de 25% al 95% del MDS
Suelos xx Xxxxxxx con CBR mínimo de 25% al 95% del MDS
Suelos xx Xxxxxxx con CBR mínimo de 25% al 95% del MDS
Suelos xx Xxxxxxx con CBR mínimo de 25% al 95% del MDS
Capa de Subbase
Capa de Subbase
Capa de Subbase
Capa de Subbase
Capa de Subbase
Capa de Base
Capa de Base
Capa de Base
Capa de Base
Capa de Base
LEYENDA 0,00
Profondidad de Excavación = cota de rasante - 2,00m
Profondidad de Excavación = cota de rasante - 1,80m
Profondidad de Excavación = cota de rasante - 2,00m
0,10
0,00
0,10
CH 0,20
0,30
CL 0,40
0,50
GC 0,60
0,70
GM 0,80
0,90
GW 1,00
Profundiidad (m)
1,10
GP 1,20
1,30
MH 1,40
1,50
ML 1,60
1,70
OH 1,80
1,90
OL 2,00
2,10
SC 2,20
2,30
SM 2,40
2,50
SP 2,60
2,70
SW 2,80
2,90
3,00
3,10
3,20
3,30
3,40
3,50
3,60
3,70
3,80
3,90
4,00
0,20
Profondidad de Excavación = cota de rasante - 2,00m
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
1,60
1,70
1,80
1,90
2,00
2,10
2,20
2,30
2,40
2,50
2,60
2,70
2,80
2,90
3,00
3,10
3,20
3,30
3,40
3,50
3,60
3,70
3,80
3,90
4,00
CALICATA Nº PROGRESSIVA DIRECCIÓN
VOLUMEN V – RESUMEN EJECUTIVO GENERALES
CIVIL
6.10.5. DISEÑO DE PAVIMENTOS RÍGIDOS
Se efectúa el diseño de pavimento rígido considerando un análisis técnico y económico que permita la fundamentación de las opciones a tomar.
En el diseño de los pavimentos rígidos son utilizadas corrientemente dos metodologías, la metodología AASHTO 93 y la metodología del Portland Cement Association (PCA).
Los cálculos fueron realizados para el tramo de la vía central con tráfico más elevado, con el objetivo de comparación técnica y económica con el diseño en pavimento flexible.
Aplicando las dos metodologías para la categoría A1 de tráfico, se obtuvo:
• Método AASHTO 93: espesor concreto de 38 cm (15 in)
• Método del PCA: espesor de concreto de 28 cm a.
6.10.6. ANÁLISIS COMPARATIVO DE COSTOS DE LAS ESTRUCTURAS EN PAVIMENTO FLEXIBLE Y RÍGIDO
Se presenta una estimativa comparativa de costos asociados a las opciones planteadas, tomando como base de trabajo un kilómetro de Vía Central (2 carriles), con un ancho de 6,60m, o sea, 6 600 m2 de área pavimentada, para la categoría A1 de tráfico.
La comparación de costos es efectuada entre la estructura en pavimento flexible, para un período de 20 años y la estructura en pavimento rígido, para el mismo período. Además, se ha estimado también los costos del pavimento flexible en caso de diseño por 2 fases.
Xxxxx Xx 00. Costos estimados de diferentes estructuras de pavimento
Pavimento flexible | Pavimento rígido (losa con 28 cm) | ||||||
Diseño - 2 Fases | Diseño - 20 años con Mezclas MAC-1 y MAC-2 | Diseño - 20 años con Mezclas SMA, MAC-1 y MAC-2 | Diseño - 20 años | ||||
1ª fase | 878 139 | TOTAL | 906 443 | TOTAL | 957 676 | TOTAL | 1 329 478 |
2ª fase | 710 555 | ||||||
TOTAL | 1 588 694 | ||||||
El costo estimado para el pavimento de concreto de 28 cm de espesor es cerca de 1,46 veces el costo del pavimento flexible con mezclas MAC-1 y MAC-2. Haciendo la misma comparación entre pavimento rígido con pavimento flexible con capa de rodadura en SMA, el costo del pavimento rígido es 1,39 veces más alto.
El costo del pavimento flexible en dos etapas resulta no total significativamente más caro que el costo en sólo una etapa. Además, la diferencia entre el costo de la primera etapa y el costo de una sólo etapa es apenas marginal.
De lo anterior se obtienen las siguientes conclusiones y recomendaciones:
• En la Vía Expresa del estudio en curso, el diseño del pavimento por etapas considerando una estructura de pavimento para una primera etapa, por ejemplo, de 10 años y un refuerzo a través de capas bituminosas para la segunda etapa de más 10 años, no es aplicable, debido a que las cotas iniciales del pavimento no pueden ser elevadas.
• Del punto de vista técnico, se recomienda la opción de una estructura de tipo flexible en lugar de un pavimento rígido, por los siguientes motivos, entre otros:
o La existencia de canal en gran parte del trazo de la Vía Expresa cuya trayectoria es variable y que estará por debajo de las futuras vías centrales. El comportamiento de los suelos del fondo del canal y el relleno de este se estima que generará asentamientos diferenciales en la proximidad de sus límites, que pueden llevar a fracturas en las losas del concreto, deformaciones en los bordos y juntas, difíciles de corregir;
o Se destaca además que la adaptabilidad en la conversión de la sección transversal de la configuración prevista de 2 x 4 carriles para la sección transversal futura de 2 x 3 carriles es más compleja en pavimento rígido mientras que en pavimento flexible no ofrece dificultades
• Según las condiciones de funcionamiento de la futura vía (asentamientos, presencia de nivel freático, entre otras) se considera que tanto desde el punto de vista técnico, tanto en lo que respecta a los costes, hay una clara ventaja en la elección de una solución en pavimento flexible en contraste por la solución en pavimento rígido.
6.10.7. ÓVALOS Y PARADEROS DE ÓMNIBUS
En los óvalos con tráfico intenso (sobre todo el Óvalo de los Libertadores), más lento y paradas frecuentes, así como en los paraderos de los ómnibus, se prevé la utilización de una mezcla de alto desempeño (MAD) en la capa subyacente a la capa de rodadura.
6.10.8. VÍAS TRANSVERSALES O PERPENDICULARES. TRANSICIÓN ENTRE PAVIMENTOS
Para conectar la Vía Expresa con las diversas vías transversales o perpendiculares existentes se propone una transición de 20 m, con el procedimiento siguiente:
• 1º Caso: el pavimento de la vía transversal existente es del tipo flexible o afirmado. Se propone que se utilice la misma nueva estructura de pavimento prevista para la vía adyacente, en la transición para el pavimento existente, en una longitud de cerca de 20 metros.
• 2º Caso: el pavimento de la vía transversal es del tipo rígido. Se presentan dos situaciones
o La diferencia de cotas entre el borde de la vía adyacente/el inicio de la conexión (km 0+000) y el final de la transición (km 0+020) definido en el Estudio del Trazo es menor o igual a 5 cm. Se propone el aprovechamiento del pavimento rígido existente, con un fresado variable de 0 a 5 cm para ejecución de una nueva capas asfáltica de MAC-2, con un previa colocación de geotextil en las juntas existentes y reparación de las fallas en lo pavimento existente;
o La diferencia es superior a 5 cm. Se propone la remoción del pavimento existente y construcción de la misma estructura de pavimento prevista para la vía adyacente en los primeros 10 m. En los 10 m siguientes se propone la utilización de una capa de base en concreto hidráulico subyacente a las mezclas bituminosas, que debida al su módulo de elasticidad elevada tiene el efecto de producir un comportamiento cercano del pavimento rígido en términos de deformabilidad.
La solución b) se aplica también en otras situaciones similares en las cuales se pasa de un pavimento flexible para un pavimento rígido o viceversa, tales como en la Av. 28 de julio y en fin del trazo. Las transiciones entre estos dos tipos de pavimento son zonas sensibles y requieren soluciones adecuadas. Cuando hay dos tipos de pavimentos con diferente capacidad de respuesta a la deformación, como sea el caso de un pavimento flexible y de un pavimento rígido, es necesario desarrollar una solución de transición que minimiza los efectos debido a las diferencias en la deformabilidad entre los dos.
6.11. DISEÑO DE ESTRUCTURAS
El Diseño de Estructuras desarrollado se encuentra en el Capítulo 3.8 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-SC0001).
El Diseño de Estructuras está dirigido a proporcionar el diseño de los puentes, y obras menores proyectadas para el MEJORAMIENTO XXXXXXXX XX XX XXX XXXXXXX XX XX XXXXXX XX XXXXX: ÓVALO LOS LIBERTADORES - PUENTE COSTANERA - NODO VERSALLES.
6.11.1. DISEÑO XX XXXXXXX
Los puentes se han proyectado tomando como base los estudios de Ingeniería específica desarrollados por las especialidades de Trazo y Diseño Vial, Hidrología e Hidráulica, en los aspectos referidos al puente, y Geología y Geotecnia. Con esta información y acorde con las normas y aspectos de la ingeniería de Estructuras, se ha desarrollado el Proyecto, análisis estructural y diseño de los elementos conformantes xxx xxxxxx.
Los puentes se han diseñado conforme a lo recomendado en las siguientes especificaciones de diseño: Reglamentarias Nacionales
• Manual de Diseño xx Xxxxxxx, MTC, 2003.
• La carga viva es la denominada HL93 que se establece las especificaciones Referencias Internacionales
• AASHTO LRFD Bridge Design Specifications 2012.
Según el Estudio de Geología y Geotecnia el asentamiento total máximo permisible para la cimentación de los puentes proyectados es de 1pulgada que equivale a 25.4 mm.
Además se considera que la cimentación se desplanta sobre el propio terreno natural, el cual considerando sus propiedades ha permitido determinar la capacidad última y admisible del suelo con fines de cimentación.
Según el estudio de riesgo sísmico, la sismicidad histórica indica que en el área de emplazamiento de los Puentes, se han producido sismos de intensidades varias, expresadas en grados en la escala Mercalli Modificada.
Para el sismo de diseño, acorde a lo indicado por la Entidad, han sido catalogados como puentes ESENCIALES, como corresponde, y en base a la AASHTO-LRFD 2012, son aquellos puentes que deben permanecer abiertos para vehículos de emergencia o para fines de seguridad y/o defensa inmediatamente después del sismo de diseño, se trata de un periodo de retorno de 1000 años, que corresponde a estructuras con una vida útil de 75 años y un nivel de excedencia del valor propuesto del 7%.
COMBINACIONES DE CARGA
La ecuación precedente debe cumplirse para los siguientes estados límites:
• Estado límite de Resistencia
• Estado límite de Evento Extremo
• Estado límite de Servicio
• Estado límite de Fatiga
a) VIADUCTO LIBERTADORES - KM 0+450
EI Viaducto Libertadores se ubica en el Km 0+450 de la carretera Vía expresa, cruza a desnivel superior esta zona. Se encuentra en el distrito de Wanchaq, Provincia de Cusco, Departamento de Cusco.
EI proyecto consiste en la construcción de un puente tipo viga simplemente apoyado de sección constante de concreto presforzado de un tramo, con una longitud total del orden de 313 m entre ejes de apoyo de pilares.
Figura N° 13. Elevación Viaducto Libertadores
Figura N° 14. Planta Viaducto Libertadores
SUPERESTRUCTURA:
Longitud : 313.38 m (entre ejes de estribos)
Número de tramos 13
Angulo de Esviaje : Variable
Condición estructural: Viga de concreto sección cajón preesforzada, simplemente apoyada, apoyadas en pilares.
Figura N° 15. Sección transversal del tablero en los centros de luz
SUBESTRUCTURA:
EI modelo de la subestructura, considera que los pilares serán para cargas de uso, apoyos móvil y fijo, y en el caso de Evento extremo de sismo, en acción conjunta como apoyos fijos, actuando en ambas direcciones.
Figura N° 16. Elevación frontal de subestructura Figura N° 17. Elevación lateral de subestructura
b) XXXXXX XXXXXXXXX X – XX 0x000
XX Xxxxxx Xxxxxxxxx I se ubica en el Km 4+380 de la carretera Vía Expresa, cruzando el Río Huatanay. Se encuentra en el distrito de Wanchaq, Provincia de Cusco, Departamento de Cusco.
EI proyecto consiste en la construcción de un puente tipo viga simplemente apoyado de sección constante de concreto presforzado de un tramo, con una longitud total de 20 m entre ejes de apoyo de estribos.
Figura N° 18. Elevación Xxxxxx Xxxxxxxxx X
Xxxxxx Xx 00. Xxxxxx Xxxxxx Xxxxxxxxx I
SUPERESTRUCTURA:
Longitud : 27.00 m (entre ejes de estribos)
Número de tramos 1
Angulo de Esviaje : 74.5°
Condición estructural: Viga de concreto de sección cajón preesforzada, simplemente apoyada, apoyadas en dos estribos
Figura N° 20. Sección transversal del tablero en los centros de luz
SUBESTRUCTURA:
EI modelo de la subestructura, considera que los estribos serán para cargas de uso, apoyos móvil y fijo, y en el caso de Evento extremo de sismo, en acción conjunta como apoyos fijos, actuando en ambas direcciones.
Figura N° 21. Elevación frontal de subestructura Figura N° 22. Elevación lateral de subestructura
c) PUENTE COSTANERA II
EI Puente Costanera II se ubica en el Km 6+180 de la carretera Vía expresa, cruzando el Río Huatanay. Se encuentra entre el límite del distrito Xxx Xxxxxxxxx x Xxx Xxxxxxxx, Xxxxxxxxx Xxxxx, Xxxxxxxxxxxx xx Xxxxx.
EI proyecto consiste en la construcción de un puente tipo viga simplemente apoyado de sección constante de concreto pre esforzado de un tramo, con una longitud total de 30.53 m entre ejes de apoyo de estribos.
Figura N° 23. Elevación Puente Costanera II
Figura N° 24. Planta Puente Costanera II
SUPERESTRUCTURA:
Longitud : 30.53 m (entre ejes de estribos)
Número de tramos 1
Angulo de Esviaje : 45°
Condición estructural : Viga de sección cajón de concreto preesforzada, simplemente apoyada, apoyadas en dos estribos.
Figura N° 25. Sección transversal del tablero en los centros de xxx
Xxxxxx: Estudio
SUBESTRUCTURA:
EI modelo de la subestructura, considera que los estribos serán para cargas de uso, apoyos móvil y fijo, y en el caso de Evento extremo de sismo, en acción conjunta como apoyos fijos, actuando en ambas direcciones.
Figura N° 26. Elevación frontal de subestructura Figura N°24. Elevación lateral de
subestructura
d) PUENTE VERSALLES
EI Puente Versalles se ubica en el Km 6+874.399 de la carretera Prolongación Vía Expresa, cruzando el Río Huatanay. Se encuentra en el distrito de San Xxxxxxxx, Provincia de Cusco, Departamento de Cusco.
EI proyecto consiste en la construcción de un puente tipo viga simplemente apoyado de sección constante de concreto presforzado de un tramo, con una longitud total de 25 m entre ejes de apoyo de estribos.
Figura N° 27. Elevación Xxxxxx Xxxxxxxxx
Xxxxxx Xx 00. Xxxxxx Xxxxxx Xxxxxxxxx
SUPERESTRUCTURA:
Longitud : 25.00 m (entre ejes de estribos) Número de tramos 1
Angulo de Esviaje : 0°
Condición estructural: Viga sección cajón de concreto pre esforzado, simplemente apoyada, apoyadas en dos estribos y un xxxxx.
Figura N° 29. Sección transversal del tablero en los centros de luz
SUBESTRUCTURA:
EI modelo de la subestructura, considera que los estribos serán para cargas de uso, apoyos móvil y fijo, y en el caso de Evento extremo de sismo, en acción conjunta como apoyos fijos, actuando en ambas direcciones.
Figura N° 30. Elevación frontal de subestructura Figura N° 31. Elevación lateral de subestructura
6.11.2. DISEÑO XX XXXXX Y OBRAS MENORES
Se dimensionan, analizan y diseñan las siguientes estructuras:
• para mantener los accesos de la vía: muros de contención de concreto armado y/o de tierra armada
• para transporte de aguas pluviales, alcantarillas tipo marco de concreto armado.
Figura N° 32. Sección típica xx xxxx de contención Figura N° 33. Sección típica de alcantarilla
Figura N° 34. Sección típica xx xxxx de suelo reforzado
6.12. ILUMINACIÓN E INSTALACIONES ELÉCTRICAS
El Informe de Iluminación e Instalaciones Eléctricas desarrollado se encuentra en el Capítulo 3.9 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-GA0003).
El Informe de Iluminación e Instalaciones Eléctricas está dirigido a proporcionar el diseño definitivo de iluminación vial (alumbrado público) e iluminación peatonal para el MEJORAMIENTO XXXXXXXX XX XX XXX XXXXXXX XX XX XXXXXX XX XXXXX: ÓVALO LOS LIBERTADORES - PUENTE COSTANERA - NODO VERSALLES.
6.12.1. ALUMBRADO PUBLICO
El proyecto de Alumbrado Público constará con unidades de Alumbrado las cuales están compuestas de:
• Postes Metálicos Troncocónicos de sección circular.
• Luminarias Led de alta eficiencia
Se considerará como nivel de Alumbrado de vía tipo II, de acuerdo a la norma de alumbrado de Vías Públicas emitida por el ministerio de Energía y minas.
Todas las unidades de alumbrado irán adosadas a la vía, y las redes eléctricas se proyectarán en redes subterráneas a 60 cm. de profundidad y sobre una cama de arena fina o tierra cribada a lo largo y aún costado del eje del alineamiento de las unidades de Alumbrado Público ubicadas junto a la pista principal de la vía de tránsito vehicular, en los casos donde se tenga unidades de alumbrado sobre viaducto las instalaciones irán empotradas en tubería de PVC.
La instalación es para sistema trifásico {trifilar y monofásico (bifilar)}, a una tensión nominal de 220 V. y 60 Hz.
Para el caso de la instalación de los cables en la rampa de concreto, se empleará tubería plástica PVC del tipo pesada como protección la que irá en la estructura de concreto, hasta llegar a cada una de las cajas de paso instaladas en la estructura de concreto de la rampa, desde donde se alimentará a cada una de las unidades de alumbrado público a instalarse sobre la rampa.
Para los niveles de iluminación se realiza bajo las normas nacionales peruanas, y tomando como referencia las recomendaciones internacionales de alumbrado en vías públicas. Todos los materiales utilizados y especificados para el proyecto deberán cumplir con los estándares indicados en el Código Nacional de Electricidad, prevaleciendo la seguridad hacia las personas.
Los criterios de calidad considerados instalación de alumbrado público desde el punto de vista de la seguridad del tráfico y percepción visual:
• Nivel de luminancia e iluminancia.
• Uniformidad de los valores de luminancias e iluminancias.
• Apariencia de color y rendimiento en color.
• Grado de limitación del deslumbramiento.
• Eficacia de la geometría de la instalación para la orientación visual.
Para el caso de zonas de Conflicto (intersecciones, óvalos) se plantea un nivel de iluminación que será el 50% adicional al que tiene la vía.
En la Tabla N° 32, se presenta los resultados de los niveles de iluminación del alumbrado público.
Xxxxx Xx 00. Resultados de los niveles de iluminación- Alumbrado Publico
Parámetros | Vía tipo de alumbrado II | Vía principal | Vía auxiliar |
Luminancia Media (cd/m2) | 1.0 – 2.0 | 1.66 | 1.35 |
Iluminancia Media (Lux) | 20 – 40 | 27 | 21 |
TI | ≤ 10 | 7 | 5 |
Uniformidad Longitudinal | ≥ 0.65 | 0.78 | 0.84 |
Uniformidad Media | ≥ 0.40 | 0.72 | 0.51 |
6.12.2. ILUMINACIÓN PEATONAL
El desarrollo de la iluminación e instalaciones eléctricas se ha realizado en base al Código Nacional de Electricidad
– Utilización, y el Reglamento Nacional de Edificaciones, todos los equipos de iluminación a utilizarse deberán cumplir con lo requerido en las fichas técnicas aplicables.
En el diseño de los niveles de iluminación, y tipo de fuente de Alumbrado se ha tomado como referencia las Normas Nacionales y Recomendaciones de la Comisión Internacional de Iluminación (CIE), así como las recomendaciones para minimizar la contaminación Lumínica.
Para los cálculos de Alumbrado se han realizado en software de iluminación en el Software DIALUX. La iluminación peatonal se ha diseñado de acuerdo a lo siguiente:
• Niveles de Alumbrado
• Requisitos Mínimos de los equipos de Alumbrado (Fotométricos y electromecánicos)
Nota: a requerimiento de la supervisión se debe iluminar las paredes del aeropuerto, en base a ello y para tener la menor cantidad de potencia instalada, se utiliza fotometría de la luminaria peatonal, que tenga un mayor avance horizontal.
El nivel de alumbrado para la zona peatonal se toma como referencia de la CIE 115 EDICIÓN 2010, LIGHTING FOR MOTOR AND PEDESTRIAN TRAFIC
• Calificación Peatonal P1: Calzadas de alto prestigio, Centros municipales o urbanos con tráfico motorizado, Calles comerciales con tráfico motorizado.
• Calificación Peatonal P2: Uso nocturno intenso por peatones o ciclistas, Centros municipales o urbanos totalmente peatonales, Calles comerciales totalmente peatonales, Centro de pueblos con tráfico motorizado.
• Calificación Peatonal P3: Uso nocturno moderado por peatones o ciclistas, Centro de pueblos totalmente peatonales, Zonas residenciales de alta utilización (zona de reunión, parques infantiles, etc.).
Haciendo el análisis de la Zona a Iluminar se ha diseñado con zonas de acuerdo al tipo de calificación de la vía y se determina los niveles de Alumbrado tanto para el Plano Horizontal (0m) como para el plano Vertical (1.5m).
Se considera la CIE 115-2010 para la inclusión de los niveles de Alumbrado Vertical, necesario para el reconocimiento facial.
6.13. SEMAFORIZACIÓN
El Informe de Semaforización desarrollado se encuentra en el Capítulo 3.10 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-GA0004), el cual se complementa con el cálculo de fases de los semáforos desarrollado en el ESTUDIO MICRO SIMULACIÓN Y ANÁLISIS DE SEMAFORIZACIÓN (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-CE0003).
Para la Vía Expresa Cusco se plantea el uso de un sistema inteligente de red de Semáforos LED, el cual generara un sistema de ola Verde, el cual se controla mediante sensores ubicados en pórticos previos a cada cruce e intersección, conectados mediante cajas de pase empotrados en el piso, donde la conexión de los semáforos será mediante gabinetes que contienen los controladores, a su vez estos se interconectan mediante una red de fibra óptica.
Los beneficios que se producirán por la implementación de este sistema inteligente de res de semáforos son los siguientes:
• Reducir los accidentes de tránsito y por consiguiente los conflictos existentes en el área de influencia.
• Reducir el congestionamiento vehicular que se presenta en las intersecciones adyacentes, con los consiguientes propósitos de mejorar los niveles de servicio.
• Facilitar a los usuarios de vías alternativas que permita su utilización para efectuar sus desplazamientos directos de acuerdo a sus deseos de viaje o la necesidad de acceder a zonas céntricas del Distrito, lo cual permitirá reducir los índices de congestionamiento que actualmente poseen algunas intersecciones que se encuentran dentro del área de influencia del proyecto.
• Reducir la contaminación ambiental producida por el monóxido de carbono y demás elementos contaminantes producidos por los medios de transporte.
• Reducir la contaminación auditiva producida por el ruido generado por los vehículos automotores.
• Reducir la pérdida de horas / hombre en el trabajo debido a las demoras generadas por los congestionamientos y que se identifica con los costos de operación de los vehículos.
• Disminuir el consumo de combustible y el desgaste de las partes del motor de los vehículos automotores, a causa de la congestión vehicular debido a los prolongados tiempos de viaje.
De acuerdo al Estudio de Micro simulaciones se evaluaron 11 intersecciones importantes, de todas ellas en la actualidad solo el óvalo Los Libertadores cuenta con semáforos, dado a la alta demanda vehicular en la intersección.
Así mismo, en la situación con proyecto en la vía Expresa se incrementarán los flujos vehiculares y peatonales por lo que se propone su implementación en las intersecciones importantes, como se describen a continuación:
♦ INTERSECCIÓN OVALO LOS LIBERTADORES:
Tiempo de Ciclo = 85 s
Xx. 00 xx xxxxx | 00 | 3 | 42 | |
Xxx Xxxxxxx | 00 | 0 | 00 | |
Xxxxx | 43 | 39 | 3 | |
Xxxxxxx Xxxxxx | 43 | 39 | 3 | |
♦ INTERSECCIÓN VÍA EXPRESA – AV. REPUBLICA DE BRASIL
Tiempo de Ciclo = 91 s
Xxx Xxxxxxx | 00 | 0 | 00 | ||
Xxxxxx | 53 | 30 | 3 | 5 | |
Ovalo | 53 | 35 | 3 | ||
♦ INTERSECCIÓN VÍA EXPRESA – AV. REPUBLICA DE PERÚ
Tiempo de Ciclo = 91 s
Xxx Xxxxxxx | 00 | 0 | 00 | ||
Xxxx | 53 | 30 | 3 | 5 | |
Ovalo | 53 | 35 | 3 | ||
♦ INTERSECCIÓN VÍA EXPRESA – AV. XXXXXX XXXXX XXXXX
Tiempo de Ciclo = 101 s
Xxx Xxxxxxx | 00 | 0 | 00 | ||
Xxxxxx Xxxxx Xxxxx | 63 | 30 | 3 | 5 | |
Ovalo | 63 | 35 | 3 | ||
♦ INTERSECCIÓN VÍA EXPRESA – AV. LAS PALMERAS
Tiempo de Ciclo = 91 s
Xxx Xxxxxxx | 00 | 0 | 00 | ||
Xxxxxxxx | 53 | 30 | 3 | 5 | |
Ovalo | 53 | 35 | 3 | ||
♦ INTERSECCIÓN VÍA EXPRESA – LOS GERANIOS
Tiempo de Ciclo = 91 s
Xxx Xxxxxxx | 00 | 0 | 00 | ||
Xxxxxxxx | 53 | 30 | 3 | 5 | |
Ovalo | 53 | 35 | 3 | ||
♦ INTERSECCIÓN VÍA EXPRESA – PARQUE ZONAL III
Tiempo de Ciclo = 101 s
Xxx Xxxxxxx | 00 | 0 | 00 | ||
Xxxxxx Xxxxx XXX | 63 | 30 | 3 | 5 | |
Ovalo | 63 | 35 | 3 | ||
♦ INTERSECCIÓN VÍA EXPRESA – AV. XXXXX XXXXXX
Tiempo de Ciclo = 124 s
Xxx Xxxxxxx | 00 | 3 | 76 | ||||
Aux. Via Expresa | 48 | 30 | 3 | 43 | |||
Xxxxx Xxxxxx | 81 | 30 | 3 | 5 | |||
Se propone una alternativa adicional de 4 fases como se muestra a continuación.
ALT 1
Tiempo de Ciclo = 119 s
Xxx Xxxxxxx | 00 | 3 | 71 | ||||
Aux. Xxx Xxxxxxx | 00 | 0 | 00 | ||||
Xxx. Via Expresa | 48 | 20 | 3 | 48 | |||
Xxxxx Xxxxxx | 76 | 35 | 3 | 5 | |||
♦ INTERSECCIÓN VÍA EXPRESA – AV. XXXXX XXXXX XXXXX
Tiempo de Ciclo = 124 s
Xxx Xxxxxxx | 00 | 3 | 76 | ||||
Aux. Via Expresa | 48 | 30 | 3 | 43 | |||
Xxxxx Xxxxx Xxxxx | 81 | 30 | 3 | 5 | |||
Se propone una alternativa adicional de 4 fases como se muestra a continuación.
ALT 1
Tiempo de Ciclo = 119 s
Xxx Xxxxxxx | 00 | 3 | 71 | ||||
Aux. Xxx Xxxxxxx | 00 | 0 | 00 | ||||
Xxx. Via Expresa | 48 | 20 | 3 | 48 | |||
Xxxxx Xxxxx Xxxxx | 76 | 35 | 3 | 5 | |||
♦ INTERCAMBIO RAMAL (XXXX XXXXXXX – VÍA EXPRESA)
Tiempo de Ciclo = 95 s
Xxx Xxxxxxx | 00 | 0 | 00 | |
Xxxxxxxx Xxx Xxxxxxx | 00 | 00 | 3 | |
♦ INTERSECCIÓN VÍA EXPRESA – CALLE SIN NOMBRE (OVALO VERSALLES).
Tiempo de Ciclo = 83s
Xxx Xxxxxxx | 00 | 0 | 00 | |
Xx. Xxx Xxxxxx | 43 | 37 | 3 | |
6.14. URBANISMO Y PAISAJISMO
El Informe de Urbanismo y Paisajismo desarrollado se encuentra en el Capítulo 3.13 del presente Expediente Técnico (Código de Documento Nº CU03-02-ES-0316-GO0001)
El Informe de Urbanismo y Paisajismo está dirigido a mejores prácticas actuales de movilidad, urbanística, paisajísticas y de sostenibilidad para el MEJORAMIENTO XXXXXXXX XX XX XXX XXXXXXX XX XX XXXXXX XX XXXXX: ÓVALO LOS LIBERTADORES - PUENTE COSTANERA - NODO VERSALLES.
Para el diseño Urbanístico - Paisajista se han tomado en cuenta los siguientes principales criterios:
• Asegurar la accesibilidad universal en todo el proyecto.
• Dotar de infraestructura que priorice y asegure al peatón y los medios de transporte no motorizados.
• Armonizar la intervención con el entorno, a través de la identificación de especies nativas, preferentemente.
• Incorporar equipamiento urbano para asegurar el confort de los usuarios en todo el recorrido en función de la geometría vial propuesta y los componentes urbanos como el Río, el muro del Aeropuerto, espacios residuales etc.
• Sectorizar la vía, en función de sus características físicas y espaciales.
• Aprovechar todos los espacios libres de la vía para la dotación de áreas verdes, parques lineales para el disfrute y esparcimiento de la población.
• Ser una solución moderna y emblemática.
En el desarrollo de la propuesta se ha contado con la valiosa participación de los técnicos del Banco Mundial fortaleciendo la propuesta con su experiencia internacional y las tendencias vigentes en cuanto al trabajo de socialización del proyecto, movilidad universal y su rol como proyecto emblemático.
El planteamiento paisajista del proyecto se basa en la propuesta vial que establece la presencia de Xxxxx y Ejes.
Los Nodos son los puntos espacialmente representados donde la vía “recibe” las vías transversales desde la Av. De La Cultura y donde se dan las facilidades para los volteos, es decir se trata de “intercambiadores” donde los vehículos podrán hacer las maniobras de volteos y los peatones de cruzar las pistas. La propuesta paisajista
plantea reforzar este carácter especial y dotar a los Nodos de un tratamiento especial respecto al resto del proyecto.
Figura N° 35. Imagen referencial del Nodo (Ovalo Intermedio).
Figura N° 36. Imagen referencial del Nodo sobre la Xx. 00 xx xxxxx (Xxxxx Xxx Xxxxxxxxxxxx)
Figura N° 37. Imagen referencial del Nodo Versalles
Los Ejes son los tramos de interconexión entre cada uno de los Nodos, igualmente su tipología lineal recibirá un tratamiento diferente, aunque complementario al anterior. En ellos se desarrollarán las áreas recreativas, ciclovías, de arborización, de mobiliario urbano y demás facilidades para el disfrute de la población.
Figura N° 38. Esquema de localización de Tres Ejes en proyecto.
Figura N° 39. Imagen referencial de Eje Derecho (lado aeropuerto)
Figura N° 40. Imagen referencial de Xxx Xxxxxxxxx
Además, se implementaran los siguientes elementos:
• Camellones, como continuidad de la ciclovía en los casos que este cruce las calzadas.
• Bolardos, al borde de las ciclovías solo en casos de que estas limiten con las calzadas.
• Mobiliario urbano, tales como
-Paraderos
-Losas de Mini Gimnasios
-Bancas o poyos
-Basureros
-Bebederos
-Módulos de teléfonos
-Casetas de Serenazgo
También, se propone que la vía expresa de Cusco cuente algunos elementos de iluminación complementarios a los de las vías principales.
6.15. INTERFERENCIAS
6.15.1. INSTALACIONES ELECTRICAS
El tratamiento de interferencias eléctricas del proyecto Mejoramiento Integral de la Vía Expresa de la Ciudad de Cusco: Ovalo los Libertadores - Puente Costanera - Nodo Versalles, contempla las siguientes intervenciones:
a) Red Primaria
• Las instalaciones de Red de Distribución Primaria 10.5 kV aéreas existentes en la Vía Expresa, afectados por la construcción del Mejoramiento de la Vía Expresa, serán reemplazados en su totalidad por red subterránea con cable N2XSY; 12/20 Kv; 150 mm2.
• A lo largo del recorrido de la red subterránea está previsto dejar como reserva una fila de ductos de concreto de 04 vías; que se comunican entre buzones.
• La estructura 4299 existente en el cruce de las Av. 28 de Xxxxx x Xxxxxxx Xxxxxx es afectado por la Vía Expresa, por lo cual deberá ser reemplazado por otro similar a ubicarse a unos 10 m hacia adentro en la Av. Xxxxxxx Xxxxxx.
• Construcción de buzones de paso ubicados en forma estratégica para facilitar el montaje, operación y mantenimiento de la red eléctrica subterránea.
• Las subestaciones aéreas existentes en la Vía Expresa códigos 10717, 11015, 11017, 10305 y 10257, serán reemplazados por subestaciones del tipo caseta. El resto de las subestaciones aéreas existentes serán reemplazados por subestaciones pedestal de distribución en anillo (malla), con transformadores sumergidos en aceite, la ubicación de la nuevas subestaciones será a la misma altura de la ubicación actual de las subestaciones aéreas.
• Las relaciones de transformación de los nuevos transformadores serán de 10.5/0.380-0.220 kV y de potencia normalizada de 100 y 160 kVA para las subestaciones compactas y de 160 a 250 kVA para las subestaciones en caseta.
b) Red Secundaria
• Las instalaciones de Red de Distribución Secundaria existentes en la Vía Expresa con conductores de cobre del tipo convencional y de aluminio auto portante, serán reemplazados en su totalidad por red subterránea con conductores de cobre tipo NYY de sección 120 mm2 y en las derivaciones con conductor de cobre tipo NYY de sección 50 mm2.
• Instalación de ductos de concreto de cuatro vías; paralelo a la red subterránea proyectada, para facilitar la atención de nuevos requerimientos como son: nuevos usuarios e incrementos de carga.
• Reemplazo de las conexiones domiciliarias existentes por nuevas conexiones domiciliarias con acometidas subterráneas.
6.15.2. INSTALACIONES SANITARIAS
El tratamiento de interferencias sanitarias del proyecto Mejoramiento Integral de la Vía Expresa de la Ciudad de Cusco: Ovalo los Libertadores - Puente Costanera - Nodo Versalles, contempla las siguientes intervenciones:
a) Sistema de Alcantarillado
♦ Interceptor General
El interceptor General será renovado y reubicado, en el tramo comprendido en la vía Expresa, desde el buzón existente identificado con Bz Ex N° 285, ubicado la Av. 28 de Julio altura de la calle 18 xx Xxxx, hasta el buzón Bz Ex N°1543 ubicado en la Av. Prolongación de la Av. De la Cultura altura de la calle Xxxx Xxxxxxxx.
Se proyecta instalarlo con tubería de PVC-U fabrica bajo la norma ASTM F 794 o similar.
♦ Colectores secundarios y descargas laterales
Los colectores secundarios serán instalados en reemplazo de los existentes, mejorando las condiciones hidráulicas y la operatividad de las mismas.
Serán instalados con tubería de PVC para redes de alcantarillado fabricado bajo la norma NTP ISO 4435:2007 o similar. Los tramos de descarga de los colectores secundarios al Interceptor General, serán instalados con tubería de PVC-U fabrica bajo la norma ASTM F 794 o similar.
♦ Conexiones Domiciliarias de Alcantarillado
Las conexiones de alcantarillado serán renovadas con las mismas características a las existentes, en un número de 825.
b) Sistema de Agua Potable
♦ Línea de Interconexión del Sistema Vilcanota
Considerando que el tratamiento de la pavimentación de la vía involucra en algunos tramos la remoción del suelo inadecuado y el reemplazo con material seleccionado hasta una profundidad máxima de 1.8 metros; se proyectan intervenciones para proteger la línea de interconexión del sistema Vilcanota instalada con tubería xx xxxxxx dúctil de diámetro nominal 700mm.
♦ Redes de distribución
Las redes de distribución serán renovadas y reubicadas, brindando mejores condiciones de servicio y operatividad, con tubería de PVC para agua potable fabricada bajo la norma NTP ISO 1452:2011 o similar, con sus respectivos accesorios, válvulas de control grifos contra incendio.
♦ Conexiones Domiciliarias de Agua Potable
Las conexiones de agua potable serán renovadas con las mismas características a las existentes, en un número de 825.
6.15.3. INTERFERENCIAS TELEFONICAS
En el proyecto Mejoramiento Integral de la Vía Expresa de la Ciudad de Cusco: Ovalo los Libertadores - Puente Costanera - Nodo Versalles se identificaron interferencias de redes de telefonía con la empresa Telefónica, la cual se encuentra contemplada en el presupuesto de obra.
6.16. CRONOGRAMA
El Cronograma de Ejecución (24 meses) del Expediente Técnico (Diseño) del Mejoramiento Integral de la Vía Expresa de la Ciudad de Cusco: Ovalo Los Libertadores - Puente Costanera - Nodo Versalles.