DISEÑO

GEOMÉTRICO
DE VÍAS
2020

PROFESOR:
Hernán González Zapata
GENERALIDADES
SOBRE PROYECTOS DE
CARRETERA

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PROYECTO DE
CARRETERA
Un proyecto vial es un proceso en el cual intervienen un
gran número de disciplinas que se articulan entre sí,
siempre buscando un equilibrio entre las diferentes áreas,
relacionadas con aspectos técnicos, acompañamiento y
sensibilización social, protección ambiental y todos los
estudios que se relacionan con dichas áreas; involucrando
a su vez una gran cantidad de capital humano y
favoreciendo el empleo en sus zonas de influencia.

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PARÁMETROS A
CONSIDERAR
INFLUENCIA EN LA NATURALEZA:

Todos los proyectos civiles se traducen en un

efecto en la naturaleza, a veces más negativo
que positivo, en el caso de las carreteras,
pueden llegar a generar inestabilidades o
representar barreras para la fauna, así como
la impermeabilización del terreno.

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PARÁMETROS A
CONSIDERAR
CONSUMO ENERGÉTICO:

El sistema de transporte carretero, más que

las vías, están asociados a combustibles
fósiles, esto de la mano de la búsqueda de la
sostenibilidad hace que las vías sean menos
competitivas respecto a otros modos.

https://www.youtube.com/watch?v=8ZNJhcNq9q404

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PARÁMETROS A
CONSIDERAR
CONSUMO DE MATERIAS PRIMAS
NATURALES Y GENERACIÓN
DE RESIDUOS:

Por lo general se consumen grandes cantidades

de materiales alrededor de la zona donde
se desarrolla el proyecto, de igual manera se
generan movimiento de tierras y residuos que
deben ser correctamente tratados.

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PARÁMETROS A
CONSIDERAR
DEFORESTACIÓN Y CONTAMINACIÓN:

En este punto se hace necesario reducir la

cantidad de residuos a través de la reutilización
y reaprovechamiento del material, minimizar
los efectos en el ambiente circundante
y reducir la alteración en la capa vegetal.

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PARÁMETROS A
CONSIDERAR
PROGRAMAS SOCIALES Y DE
PREVENCIÓN:

Cada proyecto debe ir acompañado de un

proceso de familiarización con la comunidad,
siendo esta la directamente afectada o
beneficiada por el proyecto que se realiza,
así como campañas de prevención de accidentes
y de cultura vial.

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TIPOS DE PROYECTO
DE CARRETERA
Dentro de los proyectos de carretera se pueden considerar tres grandes grupos, sin incluir los
proyectos de mantenimiento y cualquier otra actividad posterior a la construcción de una vía,
los cuales se clasifican en:

• Proyectos de construcción
• Proyectos de mejoramiento
• Proyectos de rehabilitación

Cada uno de estos presenta una serie de procedimientos y actividades, las cuales inciden
directamente en los costos del mismo.

Tomado de “Diseño Geométrico de Vías” de John Jairo Agudelo Ospina 9

PROYECTO DE
CONSTRUCCIÓN
Comprende todas las posibles obras que implica un proyecto de carretera, en este caso, la vía
no existe o se pretende realizar una prolongación de una vía ya existente. Las actividades
principales son:

• Descapote, limpieza y Explanación.

• Construcción de Obras de drenaje (alcantarillas, pontones, cunetas, etc.).
• Construcción de la Sub-base, base y capa de rodadura (Estructura del pavimento).
• Señalización vertical y demarcación lineal.
• Ejecución de Puentes, Túneles.
• Construcción obras de contención.

Tomado de “Diseño Geométrico de Vías” de John Jairo Agudelo Ospina 10

PROYECTO DE
MEJORAMIENTO
Se trata de modificar la geometría y las dimensiones originales de la vía con el fin de mejorar su
nivel de servicio y adecuarla a las condiciones requeridas del tránsito actual y futuro,
comprende tres tipos de trabajo:

Ampliación: Se puede realizar sobre la calzada existente, bermas o ambas.

Rectificación: Mejoramiento del alineamiento horizontal y el alineamiento vertical para

mejorar la velocidad de diseño.

Pavimentación: Diseño y construcción de la estructura del pavimento.

Tomado de “Diseño Geométrico de Vías” de John Jairo Agudelo Ospina 11

PROYECTO DE
REHABILITACIÓN
Se refiere a la recuperación de las condiciones iniciales de la vía, de tal forma que se cumplan
las especificaciones técnicas con que fue diseñada inicialmente, podrían realizarse algunos
ajustes según las condiciones actuales de la vía. Comprende, entre otras, las siguientes
actividades:

• Construcción de obras de drenaje.

• Recuperación de afirmado o pavimento (capa de rodadura).
• Reconstrucción de sub-base y/o base y/o capa de rodadura.
• Obras de estabilización de la banca.

Tomado de “Diseño Geométrico de Vías” de John Jairo Agudelo Ospina 12

ESTRUCTURACIÓN DEL
PROYECTO DE CARRETERA
Como definición, un proyecto corresponde a la mínima unidad operacional que vincula recursos
materiales y capital humano en una serie de actividades y componentes durante un periodo de
tiempo determinado, en una localización definida y con el objetivo de resolver una necesidad de
un grupo poblacional.

En el caso de la infraestructura, estos proyectos se asocian para formar programas y planes de

desarrollo, el objetivo general de un proyecto corresponde con alguno o varios de los objetivos
específicos de un programa.

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CICLO DE VIDA DEL
PROYECTO CARRETERO
Las diferentes etapas por las que pasa el proyecto son lo que se
denomina CICLO DE VIDA DEL PROYECTO. Dependiendo del tipo de
proyecto a ejecutar, el ciclo de este puede variar, siendo el proyecto de
construcción de la carretera el proyecto de más alcances y actividades a
realizar.

El proyecto inicia cuando se reconoce o identifica la necesidad de

comunicación de dos puntos o zonas y finaliza cuando se logra satisfacer
dicha necesidad alcanzando los objetivos propuestos.

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CICLO DE VIDA DEL
PROYECTO CARRETERO
En dicho ciclo se presentan tres etapas:

PRE-INVERSIÓN: Compuesta por la Idea, el Perfil del proyecto, la

Prefactibilidad y la Factibilidad.

INVERSIÓN: Compuesta por el Diseño definitivo y la Construcción /

Mejoramiento / Rehabilitación.

OPERACIONAL: Compuesta por el Mantenimiento Rutinario, el

Mantenimiento Periódico y la Evaluación Ex-Post.
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CICLO DE VIDA
(PRE-INVERSIÓN)
Tiene por objeto EXAMINAR LA VIABILIDAD DEL PROYECTO mediante la
identificación de las características y potencialidades de este, la revisión
de su información técnica, financiera y ambiental, por otro lado, también
se hace necesario el cálculo de cantidades de obra, de costos y
beneficios, y la preparación de los bosquejos o anteproyectos que se
requieran.

En esta etapa es donde se llevan a cabo todos los estudios necesarios,

con el fin de decidir si es conveniente ejecutar o no el proyecto de
carretera, a los largo del proceso se realizan una secuencia de filtros a
través de los estudios.
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CICLO DE VIDA
(PRE-INVERSIÓN)
IDEA DEL PROYECTO:

Consiste en IDENTIFICAR de forma muy preliminar la necesidad existente

y LAS ALTERNATIVAS mediante las cuales se podría solucionar, este
proceso deriva en planes generales de desarrollo, enfocados en el ámbito
económico y social, así como políticas generales y planes sectoriales.

La mucha o poca “atractividad” de dicha idea puede impulsar a la

realización de estudios adicionales mas detallados.

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CICLO DE VIDA
(PRE-INVERSIÓN)
PERFIL DEL PROYECTO:

El perfil del proyecto sirve para:

• Reunir la información de origen secundario, tales como referentes
del proyecto, mercados potenciales, beneficiarios del proyecto y
aspectos ambientales
• Verificar todas las alternativas del proyecto de una manera
preliminar para estimar costos y beneficios, así como, descartar una o
todas las alternativas de ser necesario, o en su defecto indicar cuales
son más susceptibles a estudios más detallados.
• Realizar la inversión preliminar en estudios de carácter ambiental. 18
CICLO DE VIDA
(PRE-INVERSIÓN)
PREFACTIBILIDAD (FASE I):

El estudio de prefactibilidad del proyecto ES UN PROCESO DE DESCARTE

DE ALTERNATIVAS y estudio de una o más de las mismas, derivadas de
los procesos anteriores. Se podrían considerar tres pasos importantes en
el proceso:

• Se establece un diagnóstico económico preliminar y se definen las

grandes orientaciones de los estudios técnicos, financieros y
ambientales del proyecto.
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CICLO DE VIDA
(PRE-INVERSIÓN)
PREFACTIBILIDAD (FASE I):

• Se seleccionan las soluciones por evaluar, coordinando los diferentes

aspectos que involucra el proyecto (Técnicos, Financieros,
ambientales, etc.)

• Se estiman costos y beneficios de cada una de las soluciones, se

comparan entre si, sobre la base de indicadores económicos tales
como: Relación costo/Beneficio, tasa interna de retorno (TIR), Valor
Presente Neto (VPN).
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(PRE-INVERSIÓN)
ESTIDIOS REALIZADOS
ESTUDIO DE TRÁNSITO, CAPACIDAD Y NIVELES DE SERVICIO:
El estudio de tránsito se encarga de estimar los volúmenes de tránsito esperados en el momento
de dar en servicio la vía y su comportamiento a lo largo de la vida útil de esta. Cobra mayor
importancia cuando se trata de vías que serán construidas o mejoradas por el sistema de
concesión.

ESTUDIO DE GEOLOGÍA PARA INGENIERÍA Y GEOTÉCNIA:

A lo largo de la ruta o posibles rutas seleccionadas como alternativas para el trazado de una
carretera se debe realizar en estudio geológico detallado, con el fin de obtener la ubicación de
posibles fallas o problemas de estabilidad.
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(PRE-INVERSIÓN)
ESTIDIOS REALIZADOS
ESTUDIO DE SUELOS Y DE ESTABILIDAD DE TALUDES:
Todas las estructuras a construir, así como para el cálculo de los espesores del pavimento,
deben de tener los estudios de suelos correspondientes, con el fin de diseñar la estructura más
adecuada de acuerdo a la capacidad de soporte del suelo.

ESTUDIO DE HIDROLOGÍA, HIDRÁULICA Y SOCAVACIÓN:

Este estudio implica la ubicación de los diferentes afluentes de agua a lo largo del trazado de la
carretera, así como el análisis del comportamiento de las corrientes, principalmente caudales y
velocidades, a partir de parámetros como la topografía, vegetación, área, pluviosidad, etc.

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(PRE-INVERSIÓN)
ESTIDIOS REALIZADOS
DISEÑO GEOMÉTRICO:
Se encarga de determinar las características geométricas de una vía a partir de factores como el
tránsito, topografía, velocidades, de modo que se pueda circular de una manera cómoda y
segura.

ESTUDIO ESTRUCTURAL PARA EL DISEÑO DE PUENTES:

Comprende el cálculo de las dimensiones, cantidad de refuerzo y sistema constructivo de las
diferentes estructuras que conforman un proyecto de carreteras. Estas estructuras son
principalmente puentes y muros.

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(PRE-INVERSIÓN)
ESTIDIOS REALIZADOS
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL:
Toda obra de ingeniería civil implica un impacto ambiental mayor o menor dependiendo del
proyecto, por lo cual, a través de este estudio, se intenta determinar el impacto que pueda tener,
en este caso, la construcción de una vía sobre su área de influencia.

ESTUDIO PREDIAL Y EVALUACIÓN SOCIOECONÓMICA:

Para cada uno de los predios que son afectados por la construcción de una carretera se debe
de elaborar una ficha predial. Esta ficha debe contener el nombre del propietario, el tipo de
predio, el área construida, total y afectada, etc.

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CICLO DE VIDA
(PRE-INVERSIÓN)
FACTIBILIDAD (FASE II):

Consiste en perfeccionar y detallar la alternativa o las alternativas

recomendadas en la pre-factibilidad, tiene por objeto reducir al máximo la
incertidumbre asociada con el proyecto de inversión en la carretera.

En general, aquí se afinan los estudios de las soluciones, o se amplían los

aspectos tanto técnicos como financieros, económicos y ambientales,
con el fin de recomendar lo más conveniente y óptimo para la comunidad.

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CICLO DE VIDA
(INVERSIÓN)
En esta etapa se realiza el seguimiento físico y financiero del proyecto,
con el cual se busca garantizar la correcta utilización de los recursos de
inversión asignados en el presupuesto. Este seguimiento permite observar
las variaciones sobre lo previsto, determinar sus causas e introducir
ajustes pertinentes.

La etapa de inversión o ejecución, se inicia con la elaboración de los

estudios técnicos definitivos e implica la realización de la construcción o
mejoramiento o rehabilitación de la vía.

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CICLO DE VIDA
(INVERSIÓN)
ACTIVIDADES EN LA ETAPA DE INVERSIÓN:

• Conformación del grupo encargado de la Gerencia del Proyecto.

• Elaboración de los estudios técnicos definitivos.
• Gestiones relacionadas con la obtención de los recursos financieros
previstos para el proyecto durante la pre-inversión.
• Preparación de licitaciones para la construcción de las obras, estudio
de propuestas y adjudicación de contratos.
• Construcción e Interventoría de las obras.
• Entrega del proyecto construido a la entidad que se encargará de su
operación.
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CICLO DE VIDA
(OPERACIÓN)
La etapa de operación se inicia en el momento en que los vehículos
comienzan a circular sobre la vía. Durante la misma, se realiza el
mantenimiento de la carretera, tanto rutinario como periódico, estas
actividades son responsabilidad de la entidad dueña del proyecto o del
concesionario de la misma.

Generalmente, en los proyectos por concesiones la etapa de operación se

presenta simultáneamente con la etapa de inversión. Esto implica que la
entidad responsable podría comenzar a cobrar peajes antes de realizar las
obras.
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CICLO DE VIDA
(OPERACIÓN)
MANTENIMIENTO RUTINARIO:

Éste se realiza tanto en vías pavimentadas como no pavimentadas,

con el fin de mantener las condiciones óptimas para la circulación
segura de vehículos en la vía y el nivel de servicio.

Cuando se trata de una vía concesionada, es responsabilidad de la

entidad encargada, mientras que en otros casos se puede contratar como
un tipo de proyecto independiente la realización del mantenimiento de la
vía.
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CICLO DE VIDA
(OPERACIÓN)
MANTENIMIENTO PERIÓDICO:

Se refiere a la realización de actividades de conservación a intervalos

variables, relativamente prolongados (3 a 5 años), que buscan recuperar
el deterioro de la capa de rodadura ocasionado por el tránsito y por los
efectos del clima y agentes externos, con el objetivo de recuperar las
condiciones de servicio originales.

También puede comprender la construcción de algunas obras de drenaje

menores y de protección faltantes en la vía. Éste se realiza tanto en vías
pavimentadas como en afirmado.
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CICLO DE VIDA
(OPERACIÓN)
EVALUACIÓN EX-POST:

La finalidad es indagar el nivel de cumplimiento de los objetivos, así

mismo, busca demostrar que los cambios producidos (positivos,
negativos o inesperados) son consecuencia de las actividades del
proyecto.

La evaluación de los resultados, desde una perspectiva más amplia,

intenta determinar las razones de éxito o de fracaso, con el propósito, en
un futuro, de replicar las experiencias exitosas y de evitar problemas ya
presentados.
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DATOS

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DATOS

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DATOS

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TRANSPORTE EN
COLOMBIA
Esta falta de competitividad en términos de infraestructura vial está relacionada con el hecho de
que:

• Aproximadamente solo el 12% de las vías nacionales se encuentran pavimentadas

• Solo el 50% de las vías se encuentran en buen estado
• NO se presentan alternativas de transporte, por el rio Magdalena se mueve menos del
1% de la carga, siendo anteriormente un importante corredor mercantil.
• Respecto a ferrocarriles, solo se encuentra en funcionamiento un 37% de los 3.344 km
de vías férreas.

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TRANSPORTE EN
COLOMBIA
En Colombia, el diseño y la construcción de carreteras tienen adicionalmente diversos
problemas, entre los que se pueden destacar:

• Falta de recursos económicos para llevar a cabo diseños que ya se encuentran

planteados, además de garantizar el mantenimiento de las vías existentes.
• Problemas de tipo geológico, geotécnico, ambiental e hidrológico.
• Abandono estatal a otros sistemas de transporte (férreo y fluvial), que acelera el
deterioro de las vías.
• Baja rentabilidad con la implementación de concesiones para el desarrollo de una vía, en
las que se presentan flujos muy bajos de usuarios.
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TRANSPORTE EN
COLOMBIA
En Colombia, a través de la Dirección de Infraestructura del Ministerio de Transporte Nacional,
se llevó a cabo un estudio de consultoría para establecer el Plan Estratégico de Infraestructura
Intermodal de Transporte (PEIIT), realizado en el año 2013 y en el cual se consideran las
potenciales alternativas de transporte y nodos logísticos.

En dicho estudio se consideraron los posibles modos de transporte que se podrían tener en el
país (Fluvial, Marítimo, Férreo, Aéreo y Carretero) y se establecieron lugares importantes donde
se podría potenciar el desarrollo de centros logísticos y de intercambio de mercancías.

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TRANSPORTE
COLOMBIA
Con la ayuda de este plan se delimitaron
zonas corredores de transporte,
modalidades potenciales, zonas con
proyección logística, y se realizaron
proyecciones hasta el año 2032, algunos
de estos proyectos se encuentran en
ejecución actualmente o se han
mencionado.

Imagen tomada de presentación PEIIT

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TRANSPORTE EN
COLOMBIA
MODO CARRETERO MODO PORTUARIO
Ruta del Sol Dragado Puertos Cartagena y Barranquilla
Concesiones de 4G Construcción de puertos en Santa Marta y
Cartagena
MODO FÉRREO
Rehabilitación Línea Férrea desde la Dorada MODO AÉREO
hasta Chiriguaná Aeropuertos de Ibagué, Bogotá,
Barrancabermeja, Bucaramanga, Santa Marta,
MODO FLUVIAL Cartagena
Navegabilidad del Río Magdalena
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TRANSPORTE EN
COLOMBIA

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