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FACULTAD DE INGENIERÍA

Carrera de Ingeniería Civil

PROPUESTA DE UN NUEVO DISEÑO GEOMÉTRICO


PARA LA INTERSECCIÓN AV. JAVIER PRADO ESTE
Y AV. MELGAREJO-ÓVALO HUAROCHIRÍ

Trabajo de Investigación para optar el Grado Académico de


Bachiller en Ingeniería Civil

NAYDA CHAVEZ FERREL


JHOSET MANCILLA ZUNIGA
SUSAN MARIÑO HUAYLLA
LIZETH NATALY MEDINA MEDINA

Asesor:
MSc. Ing. Fanny Beatriz Eto Chero

Lima – Perú
2019
2

ÍNDICE DE CONTENIDO

RESUMEN DEL PROYECTO 8

Descripción del Problema del Proyecto 8

Descripción de la realidad problemática. 8

Delimitación del proyecto. 11

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 13

Problemas del Proyecto 13

Problema principal. 13

Problemas secundarios. 13

Objetivos del Proyecto 13

Objetivo general. 13

Objetivos específicos. 13

Justificación e Importancia 14

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS 15

Especificaciones técnicas de Diseño Geométrico 15

Características geométricas. 15

Vehículo de diseño. 19

Velocidad de diseño. 19

Radio mínimo de curvatura. 20

Especificaciones Técnicas de Señalética 20

Especificaciones técnicas de señalética horizontal. 20

Especificaciones técnicas de señalética vertical. 23

DESARROLLO DEL PROYECTO 27

Evaluación de la situación actual 27

Diseño de Turbo Rotonda


3

Ubicación del proyecto. 27

Zonificación y uso de suelo. 27

Descripción de la red actual. 30

Inventario de señales horizontales y verticales. 31

RESUMEN DE CUMPLIMIENTO CON LAS RESTRICCIONES Y


LIMITACIONES DEL PROYECTO. 33

NORMATIVIDAD 34

Resumen de Cumplimiento con Estándares de Diseños Nacionales e Internacionales 34

MEMORIA DE CÁLCULOS 36

Estudio de Tráfico 36

Cuantificación de la demanda de tráfico. 36

Nivel de servicio (LOS). 39

MEMORIA DE CALIDADES Y ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES 42

Señalización 42

Pintura 43

Pintura de tráfico blanca (símbolos, leyendas, flechas, líneas de retención, etc). 43

Pintura de tráfico amarilla para señalización de líneas separadoras de sentido. 44

METODOLOGÍA DE TRABAJO 45

Análisis de Situación Existente 45

Caracterización de geometría y estado actual. 45

Aforo vehicular. 46

Estudio de velocidades. 46

Nivel de servicio. 49

Situación Propuesta 51

Análisis de datos obtenidos. 52

Obtención de topografía. 52

Diseño de Turbo Rotonda


4

Obtención de licencia de software. 53

Diseño geométrico de Turbo rotonda. 53

Simulación de flujo vehicular de diseño propuesto y nuevo LOS. 54

CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN 56

PRESUPUESTO Y ANÁLISIS DE COSTO 57

CONCLUSIONES DE LA SOLUCIÓN PROPUESTA 58

RECOMENDACIONES DE LA SOLUCIÓN PROPUESTA 59

BIBLIOGRAFÍA 60

Diseño de Turbo Rotonda


5

CONTENIDO DE FIGURAS

FIGURA 1: Conflictos vehiculares y peatonales del óvalo Huarochirí .............................. 10

FIGURA 2: Incidencia de accidentes en el ovalo Huarochirí ............................................. 11

FIGURA 3: Zona de influencia del área de estudio ............................................................ 12

FIGURA 4: Tipos de Turbo rotonda ................................................................................... 16

FIGURA 5: Diseño en Torus de Turbo Rotonda ................................................................. 17

FIGURA 6: Diseño de Anchos de Elementos ..................................................................... 17

FIGURA 7: Vehículo de Diseño ......................................................................................... 19

FIGURA 8:Zonificación de Ate .......................................................................................... 28

FIGURA 9:Zonificación La Molina .................................................................................... 29

FIGURA 10:Medidas geométricas del Óvalo Huarochirí ................................................... 30

FIGURA 11:Giros - Óvalo Huarochirí ................................................................................ 36

FIGURA 12: Composición Vehicular ................................................................................. 39

FIGURA 13: Volúmenes y configuraciones del carril – Situación Existente ..................... 40

FIGURA 14: Volúmenes y configuraciones del carril – Situación Propuesta .................... 41

FIGURA 15: GPSmap 60CSx ............................................................................................. 47

FIGURA 16: Trayectoria del estudio de velocidad. ........................................................... 48

FIGURA 17: Velocidades (km/h) de operación de la rotonda. ........................................... 48

FIGURA 18: Simulación del óvalo en el software PTV Vissim ......................................... 50

FIGURA 19: Flujo de Diseño .............................................................................................. 51

FIGURA 20: Topografía de la Zona del Proyecto .............................................................. 52

FIGURA 21: Software TORUS ........................................................................................... 53

FIGURA 22: Diseño Propuesto ........................................................................................... 54

FIGURA 23: Conflictos vehiculares de la rotonda propuesta ............................................. 55

FIGURA 24: Diagrama de Gantt ......................................................................................... 56

Diseño de Turbo Rotonda


6

CONTENIDO DE TABLAS

TABLA 1: Dimensiones de la turbo rotonda tipo rotonda. ................................................. 18

TABLA 2: Porcentaje de Peso que Pasa ............................................................................. 22

TABLA 3: Señales Verticales ............................................................................................. 31

TABLA 4: Señales Horizontales ......................................................................................... 32

TABLA 5: Incoherencias en el diseño ................................................................................ 32

TABLA 6: Cumplimiento de las restricciones y limitaciones del proyecto. ....................... 33

TABLA 7: Flujo vehicular dirección Este – Oeste.............................................................. 37

TABLA 8: Flujo vehicular dirección Oeste -Este .............................................................. 37

TABLA 9: Flujo vehicular dirección Norte-Sur.................................................................. 37

TABLA 10: Flujo vehicular dirección Sur-Norte................................................................ 37

TABLA 11: Composición vehicular.................................................................................... 38

TABLA 12: Factor hora pico y % de vehículos .................................................................. 38

TABLA 13: Volumen vehicular por tipo ............................................................................ 38

TABLA 14: Retardo de control promedio para cada carril y Nivel de servicio para cada
enfoque ................................................................................................................................ 40

TABLA 15: Características – Pintura blanca ...................................................................... 43

TABLA 16: Características – Pintura Amarilla .................................................................. 44

TABLA 17: Nivel de servicio del óvalo Huarochirí .......................................................... 49

TABLA 18: Presupuesto del proyecto................................................................................. 57

Diseño de Turbo Rotonda


7

RESUMEN
Este proyecto presenta un nuevo tipo de diseño geométrico que viene a ser una
variante de las rotondas convencionales llamado turbo rotonda, la cual, se caracteriza
por su forma de espiral con separadores físicos. Se presenta este tipo de diseño como
solución a los accidentes producidos en los puntos de conflictos existentes en la zona
de estudio (ovalo Huarochirí), por ende, tiene como fin reducir la ocurrencia de
accidentes, la congestión y los tiempos de viaje. Asimismo, se pudo determinar la
variación de los niveles de servicio entre la rotonda convencional existente y la turbo
rotonda propuesta, “F” y “C” respectivamente. Por otro lado, hubo una reducción de
un 65% en los conflictos vehiculares en comparación con el diseño anterior. El
diseño geométrico de la turbo rotonda se realizó bajo los lineamientos del Ministry
of Transport, Public Works and Water management Partners for Roads y se utilizaron
los programas TORUS y AutoTURN, para el diseño y la simulación de movimientos
respectivamente.

Palabras claves: Diseño geométrico, Turbo rotonda, Nivel de Servicio.

Diseño de Turbo Rotonda


8

RESUMEN DEL PROYECTO

Descripción del Problema del Proyecto


Descripción de la realidad problemática.

El conocimiento en el diseño de óvalos o rotondas en el Perú es casi nulo, además de


no poseer una guía técnica exclusiva para el diseño de rotondas y la falta de
planificación en el sistema vial, han generado en la capital, la construcción de
rotondas con limitaciones en el rendimiento operacional y/o problemas de seguridad
vial. Estos acontecimientos conducen al caos y congestión de vehículos; según Carlos
Posada, en los últimos cinco años los distritos que presentan mayores problemas de
congestión vehicular son: La Molina, San Isidro, Cercado de Lima y el Callao. El
incremento de estos problemas perjudica la calidad de vida los de conductores,
pasajeros y peatones, debido al aumento del tiempo de viaje, la contaminación
ambiental y la contaminación sonora (Thomson y Bull, 2001).

En el Perú, es común que las intersecciones sean las zonas de mayor


congestión debido a que, cuentan con cruces complicados y peligrosos, es por ello
que las rotondas son aceptadas como solución por sus condiciones de funcionamiento
puesto que, permiten la reducción de la velocidad y evitan los giros a la izquierda.
Sin embargo, a causa del poco conocimiento en el diseño de óvalos o rotondas,
además de no poseer una guía técnica exclusiva para el diseño de los mismos, se han
generado construcciones con limitaciones en el rendimiento operacional y/o
problemas de seguridad vial en el país.

En este proyecto se han evaluado las condiciones que generan problemas y


conflictos en el óvalo Huarochirí, para lo cual se elaboró un nuevo diseño geométrico
optando como alternativa de solución el diseño de una turbo rotonda, la cual viene a
ser un tipo particular de rotonda que contribuirá al desempeño eficiente de esta
intersección. Esto debido a que, soluciona los problemas de entrecruzamiento en las
entradas y salidas.

Se identificó que la congestión vehicular en la zona estudiada es


relativamente alta, debido a que la movilidad privada es la que predomina como
opción de viaje en esta zona, incrementando de esa forma el flujo vial. Además, el
inadecuado diseño, la falta de mantenimiento de la vía (falta de demarcación de

Diseño de Turbo Rotonda


9

carriles, sardineles en mal estado, escasa señalización horizontal y vertical) y la mala


condición del pavimento, generan la presencia de baches influyendo directamente en
la reducción de la capacidad del óvalo, teniendo como consecuencia el incremento
de la congestión y este a su vez sumado a un deficiente diseño geométrico trae
consigo la ocurrencia de accidentes. Según datos estadísticos recopilados de las
comisarias del distrito de La Molina y Ate Vitarte, el tipo de accidente con mayor
incidencia es el choque con daños materiales y lesiones.

Este proyecto contribuye en la reducción de accidentes de la zona de estudio,


elaborando un nuevo diseño geométrico (Turbo rotonda) adecuado bajo las normas
establecidas, pues según Rodegerdts (2010), un diseño geométrico de una
intersección adecuada influye en la reducción de accidentes.

Identificación de incoherencias en el diseño del ovalo Huarochirí.

En el proceso de reconocimiento y observación de la intersección se ha identificado


las siguientes incoherencias:

 Diseño geométrico: Se ha observado que la rama de acceso a la intersección


rotatoria proveniente del Sur con dirección Norte no cumple con el
dimensionamiento mínimo correspondiente, siendo esta, una de las causas de
embotellamiento.
 Uso inadecuado de la estructura: Se ha percibido que dos de los anillos viales de
borde de los cuatro existentes en la dirección Este-Oeste y Sur-Norte son usados
negligentemente como estacionamiento y/o paradero, generando así mayores
conflictos vehiculares.
 Topografía: La intersección presenta pendientes muy variables en sus anillos
viales en la dirección Norte-Sur.
 Estructura: Se ha identificado que dos de los anillos viales de borde de los cuatro
existentes que siguen la trayectoria con dirección Este-Oeste muestran
deficiencias en la estructura del pavimento mostrando fallas funcionales.

Diseño de Turbo Rotonda


10

Conflictos vehiculares y peatonales.

En la intersección en estudio se ha determinado que el número de conflictos


vehiculares debido a la imprudencia de los conductores y en complicidad a las
condiciones de la estructura es de 60, de los cuales 10 son convergentes, 10
divergentes y 40 de intersecciones; además de ello se ha identificado un total de 57
conflictos peatonales, de la manera en que se muestra en la FIGURA 1.

FIGURA 1: Conflictos vehiculares y peatonales del óvalo Huarochirí

.
Fuente: Elaboración propia.

Accidentes ocurridos en la zona de estudio.

Como consecuencia del deficiente diseño geométrico de la intersección rotatoria a


nivel, de los diversos conflictos vehiculares y peatonales que se generaron debido a
la trayectoria que sigue el flujo vehicular a través de sus ramas y anillos viales, se
produjeron diferentes tipos de accidentes como atropellos, despistes, choques, entre
otros.

Diseño de Turbo Rotonda


11

Para estimar el número de accidentes ocurridos en la zona de estudio, se ha


recurrido a datos estadísticos registrados en la comisaría de Santa Felicia de La
Molina y en la Comisaria de Ate Vitarte, ya sean por intervenidos, participantes y/o
denunciantes. Los registros de accidentes tomados en cuenta fueron de los años 2017
y 2018. Se procesó esta información y se puede observar en la FIGURA 2:

FIGURA 2: Incidencia de accidentes en el ovalo Huarochirí

Incidencia de accidentes en el óvalo


Huarochirí (2017-2018)

Choque con daños materiales y lesiones

Choque con daños materiales

Choque por alcance

Choque y fuga

Choque

Despiste con daños materiales

Despiste con lesiones

Despiste

Atropello

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

2017 2018

Fuente: Comisaria Santa Felicia- La Molina y Comisaria ATE

Delimitación del proyecto.

El presente proyecto tiene como fin plantear el diseño de una turbo rotonda en la
intersección Av. Javier Prado –Av. Melgarejo (óvalo Huarochirí). Para lo cual se ha
determinado una zona de influencia (FIGURA 3), en la cual las actividades del
proyecto podrían generar impactos directos positivos y negativos que afecten los
elementos que forman el medio ambiente. Además, dentro de esta zona es donde se
realizaron todas las evaluaciones previas, las cuales consistieron de varias visitas a
campo con el fin de tomar medidas de los elementos geométricos, realizar el estudio

Diseño de Turbo Rotonda


12

de tráfico (conteo vehicular) y velocidades; lo cual permitió elaborar un diseño


adecuado acorde a las condiciones de la vía. Tal como se mencionó inicialmente, el
proyecto consiste en la propuesta de un nuevo diseño geométrico (Turbo rotonda), el
cual incluye el tipo de señalización (horizontal y vertical) que se usará, sin embargo,
este no pretende elaborar el diseño del pavimento, lo cual formaría parte de las
limitaciones del proyecto, puesto que solo se abarcará la parte del diseño de la vía
(diseño geométrico).

FIGURA 3: Zona de influencia del área de estudio

Fuente: Atlas Nacional de Riesgos

Diseño de Turbo Rotonda


13

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

Problemas del Proyecto


Problema principal.

El problema que involucra el proyecto es la congestión vehicular y la incidencia de


accidentes, debido al inadecuado diseño de las vías en el óvalo Huarochirí, el cual
incluye la carencia de señalización, mantenimiento y la presencia de la ciclo vía que
afecta a un desplazamiento seguro.

Problemas secundarios.

 Mal estado de los elementos que conforman la vía (sardinel, veredas, rampas,
entre otros).
 El diseño geométrico no es adecuado, pues no cumple lo establecido en las
normas.
 Inadecuada señalización horizontal y vertical. Del mismo modo, la falta de
mantenimiento de las mismas.

Objetivos del Proyecto


Objetivo general.

 Elaborar el diseño geométrico viable de una Turbo rotonda para garantizar la


seguridad vial en la intersección comprendida entre las avenidas Av. Javier Prado
y Av. Melgarejo – Óvalo Huarochirí, bajo los lineamientos establecidos en los
manuales peruanos y americanos.

Objetivos específicos.

 Mejorar el diseño geométrico para optimizar el flujo vehicular en el óvalo


Huarochirí.
 Incluir una señalización adecuada, acorde al diseño geométrico de una Turbo
rotonda.
 Contribuir a la reducción de accidentes.
 Garantizar la seguridad Vial.
 Aportar en la mejora del nivel de servicio de la vía.

Diseño de Turbo Rotonda


14

Justificación e Importancia

El presente proyecto propone un nuevo diseño geométrico de rotonda (Turbo


rotonda) en el Óvalo Huarochirí, el cual, influye en el control de tráfico entre las
Avenidas: Javier Prado y Av. Melgarejo, que conforman el óvalo Huarochirí (caso
de estudio); con el fin de reducir la congestión vehicular, contribuyendo de esa forma
en la disminución de los tiempos de viaje y la incidencia de accidentes que se generan
en el Óvalo Huarochirí, cuyos costos económicos y sociales son significativos;
debido al inadecuado diseño y las condiciones en las que se encuentra actualmente.

Se presenta este trabajo como alternativa pues contribuye en la mejora del


tránsito vehicular, la calidad de vida de las personas y la seguridad vial, a través de
la reducción del tiempo de viaje, de la contaminación ambiental y sonora.

Diseño de Turbo Rotonda


15

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

Especificaciones técnicas de Diseño Geométrico


Una turbo rotonda es un tipo particular de rotonda de carriles múltiples en forma de
espiral que se caracteriza por contar con carriles limitados con separadores físicos
(bordillos), en la cual es necesario que antes de ingresar a la rotonda, los usuarios
escojan el carril correcto para dirigirse en la dirección deseada. Estas intersecciones
se caracterizan geométricamente por los siguientes motivos:

1. Se debe elegir el carril correcto antes de ingresar a la turbo rotonda.


2. El tráfico que ingresa debe dar paso al tráfico en circulación, que está limitado a
un máximo de dos carriles.
3. La Turbo rotonda solo se puede dejar a través del carril elegido anteriormente.
4. Los retrasos son menores que en una intersección señalizada.

Características geométricas.
Cabe resaltar que existen diferentes diseños de turbo rotondas según el número de
carriles y la capacidad que se requiera trabajar en la intersección, es por ello que
según el profesor Lambertus Fortuijn en su trabajo de investigación titulado
“Principios y desempeño de seguridad” plantea que el factor más importante para la
elección del diseño adecuado es el flujo de mayor demanda vehicular. Es por ello
que, el presente proyecto se realizó para la capacidad de 4500pcu/h, ya que se cuenta
con 4 ramales de ingreso. Siendo el tipo rotor, el elegido según la FIGURA 4.

Diseño de Turbo Rotonda


16

FIGURA 4: Tipos de Turbo rotonda

Fuente: Fortuijn, Turbo roundabouts: Design principles and safety performance, 2009

Para el proyecto se propuso 4 ejes tras lo mencionado en el párrafo anterior, de la


manera en que se muestra en la FIGURA 5.

Diseño de Turbo Rotonda


17

FIGURA 5: Diseño en Torus de Turbo Rotonda

Fuente: Elaboración Propia

Según el manual práctico del ministerio de transportes de Holanda (A Practical


Manual, 2009) el diseño está comprendido en 5 fases las cuales son:

Primera fase: Seleccionar los anchos de los elementos básicos: el radio


interior, los caminos internos y externos, el divisor de carril y las compensaciones
entre los bordes de los caminos y las líneas de carril. Los anchos de los carriles deben
determinarse analizando la trayectoria de barrido del vehículo de diseño. Debido a
que las rutas de barrido son más anchas cuando el radio es más estrecho, el ancho del
carril interior (3.6 m medidos línea a línea, o 3.9 m medidos desde el borde del
pavimento hasta el divisor) es 0,30 m mayor que el ancho del carril exterior.

FIGURA 6: Diseño de Anchos de Elementos

Fuente: Elaboración Propia

Diseño de Turbo Rotonda


18

Segunda fase: Determinar los cambios que hacen las líneas de carril, y los
sesgos resultantes para dibujar los arcos semicirculares. A diferencia de la geometría
ideal, la geometría real de las espirales de una turbo rotonda, se complica por la
necesidad de tener en cuenta los diferentes anchos de carril y el ancho del divisor de
carril. En lugar de un solo punto central Cright para los arcos semicirculares en el
lado derecho del eje de traslación, hay dos puntos centrales del lado derecho, uno con
un sesgo ligeramente más grande que el otro. El punto central con el sesgo más
grande se usa para el semicírculo más interno, para hacer la transición desde el borde
interior al divisor central. El otro punto central se utiliza para el resto de la espiral.
Estos dos puntos centrales se pueden ver en el boceto del bloque turbo. Del mismo
modo, los arcos en el lado izquierdo del eje de traslación tienen dos centros con
sesgos ligeramente diferentes.

Tercera fase: Calcular los radios de los arcos circulares y dibujar el bloque
turbo. Dependiendo de la necesidad, uno puede centrarse en espirales que representan
líneas de carril, cuyos arcos tienen radios R1 a R4, o espirales cuyos arcos Representa
los bordes de la calzada, con radios R1 a R4. La TABLA 1 muestra cómo se definen
estos radios.

TABLA 1: Dimensiones de la turbo rotonda tipo rotonda.

Fuente: Ministry of Transport, Public Works and Water management Partners for Roads, 2009.

Diseño de Turbo Rotonda


19

Cuarta fase: Rotación global y la traducción del bloque turbo para que
coincida con las ramas que entran. Para un correcto posicionamiento del eje de
traslación, la distancia entre el borde derecho de cada tramo de entrada y el interior,
la curva del carril exterior de la rotonda después de ¼ de vuelta debe ser más o menos
igual.

Quinta fase: Afinar la posición del eje de traslación: el punto tangente A,


donde la curva interior de los carriles de entrada se conecta a la curva exterior del
carril exterior de la rotonda, deben colocarse después del eje de la traducción.

Asimismo, este diseño se complementó con el Manual de Diseño Geométrico


(DG-2018).

Vehículo de diseño.

Para el vehículo de diseño se consideró el vehículo con mayor exigencia y el uso de


la infraestructura.

FIGURA 7: Vehículo de Diseño

Fuente: Elaboración Propia

Velocidad de diseño.
El diseño de la velocidad máxima se obtuvo del Dg-2018. Como las avenidas en
cuestión son avenidas consideradas colectoras. La velocidad de diseño según la
norma es 40km/m. Con un peralte máximo de 4%.

Diseño de Turbo Rotonda


20

Radio mínimo de curvatura.

Este parámetro se escogió tomando en cuenta la velocidad de diseño (40 km/m).


Asimismo, se debe tomar en cuenta todos los parámetros de la norma DG-2018.

Especificaciones Técnicas de Señalética


Se debe advertir a los conductores mediante señales las diversas características de la
vía, así como la presencia de resaltos y los requerimientos para transitar por ella.

Especificaciones técnicas de señalética horizontal.

Marcas en el pavimento.

Descripción:
Las marcas en el pavimento o marcas de tránsito, corresponden al pintado de
determinadas áreas pavimentadas terminadas, las cuales son localizadas y realizadas
según las indicaciones en los planos de acuerdo a las especificaciones (EG,2013).

Los detalles no indicados en los planos guardan conformidad con el Manual


de Señalización del MTC.

Según el Manual de Especificaciones Técnicas Generales (EG-2013), las


marcas en el pavimento pueden estar conformadas por líneas, símbolos y leyendas,
las cuales tienen la finalidad de ordenar y regular el tránsito vehicular y alertar al
conductor de la presencia de algún elemento que represente algún peligro para el
usuario.

Materiales.

Pintura a Emplear en Marcas de Tránsito:


Según el Manual de Especificaciones Técnicas Generales (EG-2013), la pintura a ser
empleada en las marcas en el pavimento corresponde a pintura amarilla en el eje de
la vía y pintura de tránsito blanca en los bordes y señales en el pavimento de acuerdo
con las indicaciones en los planos. Las cuales presentan condiciones para superficies
pavimentadas y cumplen con los requerimientos indicados en la TABLA 16, en la
página 43.

Diseño de Turbo Rotonda


21

Microesferas de Vidrio a Emplear en Marcas Viales Reflexivas:


Las microesferas de vidrio constituyen el material que aplicado a las pinturas de
tránsito producen su retrorreflectividad, con el fin de mejorar la visibilidad nocturna
o en alguna condición de poca iluminación influenciado por agentes atmosféricos
(EG,2013).

Este material deberá cumplir con los requisitos estipulados en las


“Especificaciones Técnicas de Pinturas para Obras Viales”, los cuales se indican a
continuación:

a) Deberán ser de vidrio transparente, y tener una superficie que facilite la


adherencia a la pintura inmediatamente después de ser aplicada (MTC,2013)
b) La cantidad de microesferas defectuosas no debe superar el 20% (MTC,2013).
c) El índice de refracción mínimo de la microesfera de vidrio debe ser 1.5
(MTC,2013).
d) Resistencia a agentes químicos, de modo que no presenten ninguna alteración
superficial después de hacer los respectivos tratamientos con agua, ácido y
cloruro calcio (MTC,2013).
e) Resistencia al Agua, se determinará con un ensayo agua destilada y la
valorización se hará con ácido clorhídrico 0.1N. La diferencia de ácido
consumido, entre la valorización del ensayo y la de la prueba en blanco, debe
ser como máximo de cuatro centímetros cúbicos y medio (MTC,2013).
f) Resistencia a los Ácidos, no deben de presentar, al ser observadas
posteriormente al microscopio, señal alguna de haber sido dañadas
(MTC,2013).
g) Las microesferas deberán ser resistentes a la solución de cloruro cálcico, de
manera que no presentan alteración superficial alguna, luego de ser sometidas
a una solución de Cloruro Cálcico durante 3 horas a 21 grados centígrados
(MTC,2013).
h) La granulometría de las microesferas de vidrio estará comprendida entre los
límites siguientes:

Diseño de Turbo Rotonda


22

TABLA 2: Porcentaje de Peso que Pasa

TAMIZ % EN PESO QUE PASA

N° 16 100

N° 50 30 – 70

N° 100 0 -5

Fuente: Obtenido de AASHTO

Propiedades de aplicación.

Al aplicar las microesferas de vidrio sobre la pintura, para convertirla en reflectiva


por el sistema de post-mezclado, con unas dosificaciones aproximadas de (720
gr/m2) que equivale a 3.5 – 3.7 kg de microesfera por galón de pintura. Las
microesferas de vidrio fluirán libremente de la máquina dosificadora y la
retrorreflexión deberá ser satisfactoria para la señalización de marcas viales en
carreteras (EG,2013).

Método de construcción.

Según el Manual de Especificaciones Técnicas Generales (EG-2013), no debe de


haber presencia de partículas libres en el área a ser pintada, además se debe de usar
una máquina de pintar tipo rociador que permita aplicar la pintura de manera
uniforme sobre la superficie del pavimento.

Asimismo, las marcas sobre el pavimento deben de ser continuas y de color


blanco en los bordes de calzada y de color amarillo y discontinuas en la parte central
(EG,2013).

La longitud de las zonas de marca por adelantamiento prohibido, en curvas


horizontales y verticales, serán fijadas por el Ingeniero Supervisor, además serán
continuas y de color amarillo (EG,2013).

Los símbolos, letras, flechas y otros elementos a pintar sobre el pavimento


también estarán de acuerdo por el Ingeniero Supervisor (EG,2013).

Medición

Las marcas de tráfico sobre el pavimento serán cuantificadas en unidades de áreas


cuadradas o metros cuadrados (EG,2013).

Diseño de Turbo Rotonda


23

Pago

El pago del trabajo de esta partida incluirá el gasto en mano de obra, equipo,
herramientas e imprevistos necesarios para completar el trabajo ordenado en esta
partida (EG,2013).

Especificaciones técnicas de señalética vertical.

Descripción.

Esta especificación presenta las Disposiciones Generales a ser observadas para los
trabajos de Señalización Vertical, de acuerdo a lo establecido en el Manual de
Dispositivos de Control de Tránsito Automotor para Calles y Carreteras del MTC
vigente (MTC,2016).

Los trabajos de Señalización Vertical permanentes o provisionales


comprenden el suministro, almacenamiento, transporte e instalación de los
dispositivos de control de tránsito que son colocados en la vía en forma vertical
(señales) para prevenir, reglamentar e informar a los usuarios. Incluye los elementos
de soporte, cimentación y demás trabajos necesarios para su ejecución de manera
integral (EG, 2013).

Según el Manual de Especificaciones Técnicas Generales (EG-2013), todos


los paneles de las señales contendrán en el borde superior derecho de la cara posterior
de la señal, una etiqueta con las siglas “MTC” incluida la fecha de montaje (mes y
año).

Las especificaciones de las características de los materiales que se utilizarán


en las señales se basan en el Manual vigente indicado anteriormente, así como lo
señalado en el Proyecto, tal como se indica en el capítulo “Memoria de Calidades y
Especificaciones de los Materiales”

Materiales.

Paneles:
Los paneles están constituidos por la señal propiamente dicha, planchas metálicas o
fibra de vidrio u otros y marcos de soporte, los cuales serán uniformes para un
proyecto, es decir del mismo tipo de material y de una sola pieza para las señales
preventivas y reglamentarias (EG, 2013).

Diseño de Turbo Rotonda


24

Postes de soporte:
Los paneles serán montados sobre los postes de soporte con las señales que tengan
un área menor de 1,2 m2 con su mayor dimensión medidas en forma vertical, de
acuerdo a lo que se indican en el proyecto (EG,2013).

Asimismo, los postes serán cimentados en el terreno y podrán ser fabricados


en concreto, metal y madera, estos serán diseñados de acuerdo a lo indicado en el
Manual de Dispositivos de Control de Tránsito Automotor para Calles y Carreteras
vigente (EG,2013).

Cimentación:
Esta deberá ser de concreto simple o reforzado, estará anclada al terreno y debe
garantizar estabilidad a la estructura, deberá ser colocada según indique el proyecto
(EG,2013).

Estructura de soporte:
Serán utilizadas como soporte a las señales informativas que tengan un área mayor
de 1,2 m2 con la mayor dimensión medida en forma horizontal, y su diseño será de
acuerdo a la dimensión, ubicación y tipo de los paneles de las señales, así como los
sistemas de sujeción a la estructura, cimentación y montaje, todo lo que debe ser
indicado en el Proyecto (EG,2103).

Las estructuras serán metálicas conformadas por tubos y perfiles de fierro


negro. Con un diámetro exterior mayor a 7 cm, y con un espesor de paredes mayor a
2 mm (EG, 2013).

Material Retrorreflectivo:
Este tipo de material va colocado por un adhesivo sensible a la presión a los paneles
para conformar una señal que facilite la visibilidad de las señales principalmente en
las noches (EG,2013).

Los valores del coeficiente de retrorreflectividad, serán determinados según


la Norma ASTM E-810 y reportados como: X ± U (donde X es el valor de lectura y
U su incertidumbre) (EG,2013).

Equipos y Herramientas:
Los equipos y herramientas requeridos para la adecuada ejecución de los proyectos
serán dispuestas por el contratista (EG,2013).

Diseño de Turbo Rotonda


25

Requerimientos de Construcción

Según el Manual de Especificaciones Técnicas Generales (EG-2013), para empezar


con la instalación de señales, el Supervisor deberá verificar la ubicación definitiva
de cada una de ellas, en lo relativo a las progresivas, distancias laterales con respecto
al pavimento, sentido, altura y demás detalles de acuerdo al proyecto y en
conformidad con el Manual de Dispositivos de Control de Tránsito Automotor para
Calles y Carreteras del MTC vigente.

De haber algún inconveniente, el Supervisor podrá autorizar y aprobar ajustes


que fueran necesarios para cumplir los requerimientos antes señalados (EG, 2013).

Excavación y cimentación
Las excavaciones correspondientes a las cimentaciones de las señales verticales
deberán ser llevadas a cabo por el contratista de acuerdo a las dimensiones
especificadas en el Proyecto (EG,2013).

Instalación
La instalación de las señales será de acuerdo al Proyecto, la aprobación del
Supervisor y acorde con el Manual de Dispositivos de Control de Tránsito Automotor
para Calles y Carreteras del MTC vigente (EG,2013).

El Contratista instalará las señales de manera que el poste y las estructuras de


soporte presenten verticalidad (EG,2013).

Limitaciones en la ejecución.

La instalación de las señales no podrá ser ejecutada en horarios nocturnos ni en


presencia de precipitaciones pluviales (EG,2013).

Aceptación de Trabajos.

De acuerdo al manual de especificaciones técnicas generales del Ministerio de


Transportes y Comunicaciones (EG, 2013), el Supervisor que estará a cargo de la
aceptación de los trabajos efectuará los siguientes controles:
 Verificar que los trabajos hayan sido ejecutados de acuerdo a lo establecido en el
Proyecto y en concordancia con el Manual de Dispositivos de Control de Tránsito
Automotor para Calles y Carreteras del MTC vigente (EG, 2013).

Diseño de Turbo Rotonda


26

 Verificar el cumplimiento de las medidas de seguridad y mantenimiento de


tránsito (EG, 2013).

Medición.

La unidad de medida para cuantificar las señales verticales de tránsito será la unidad
instalada (Und), de acuerdo a sus características y tipo de panel, o estructura de
soporte y cimentación (EG,2013).

Pago.

El pago se hará por unidad (Und.) de señal instalada al respectivo precio unitario del
contrato, el cuál cubrirá todos los costos de adquisición de materiales, fabricación,
transporte, almacenamiento y todo aquello que sea necesario para concluir de manera
integral la instalación de los dispositivos; este no incluye el precio de la excavación
para la cimentación de los dispositivos (EG,2013).

Diseño de Turbo Rotonda


27

DESARROLLO DEL PROYECTO

Evaluación de la situación actual


Ubicación del proyecto.

Este proyecto evaluó las condiciones existentes en el óvalo Huarochirí, con el fin de
elaborar un nuevo diseño geométrico, que contribuya a la mejora del Óvalo.

La zona de estudio se localiza en la región Lima, provincia de Lima y


pertenece a los distritos de Ate y La Molina (limite distrital), entre las avenidas Javier
Prado y Melgarejo, las cuáles conforman el óvalo Huarochirí. El tráfico en esta zona
es relativamente alto, debido a que la movilidad privada es la que predomina como
opción de viaje en esta zona, incrementando de esa forma la congestión vial. La zona
de estudio (Óvalo Huarochirí), la cual pertenece a los distritos de Ate y La Molina se
encuentra en el plano 1 (PLANO DE UBICACIÓN).

Zonificación y uso de suelo.

La zona de estudio se ubica entre los distritos de Ate y La Molina


Según la FIGURA 8, se puede observar que el uso de suelo en la zona de estudio está
correspondiente al distrito de Ate está conformada por:

 Residencia de densidad baja


 Comercio vecinal (predominante)
 Educación básica
 Zona de recreación pública

Diseño de Turbo Rotonda


28

FIGURA 8:Zonificación de Ate

Fuente: Municipalidad distrital de Ate

Diseño de Turbo Rotonda


29

FIGURA 9:Zonificación La Molina

Fuente: Municipalidad distrital de la Molina

De acuerdo a la figura anterior, se puede observar que el uso de suelo en la zona de


estudio correspondiente al distrito de la Molina está conformada por:

 Residencia de densidad media


 Comercio vecinal (predominante)
 Educación básica

Diseño de Turbo Rotonda


30

 Zona de recreación pública

Para poder realizar el diseño adecuado, primero debe conocerse exactamente las
condiciones actuales del sistema de red vial. Las cuales constan de las siguientes
secciones del presente capitulo.

Descripción de la red actual.

Consiste en el desarrollo de un inventario de la red vial existente, el cual considera


las medidas geométricas que han sido cuantificadas, las cuales se pueden observar
en la FIGURA 10. La unidad de medida longitudinal son el metro (m y m2).

FIGURA 10:Medidas geométricas del Óvalo Huarochirí

Fuente: Elaboración Propia

En la FIGURA 10 se puede observar que el diámetro interior del óvalo


existente mide 80.82 m, el diámetro exterior del mismo mide 116.85 m, asimismo se
puede ver las medidas de los anchos de los carriles (N-S, E-O) y finalmente se tiene
las áreas verdes medidas en m2.

Diseño de Turbo Rotonda


31

Inventario de señales horizontales y verticales.

La señalética identificada en el lugar de estudio será clasificada en señalización


horizontal y señalización vertical.

Señalización Horizontal Existente.

Según el Ministerio de Transportes y Comunicaciones, la señalización horizontal se


traduce como marcas en el pavimento o demarcaciones, estas pueden ser: líneas
horizontales y transversales, símbolos y letras, flechas, que se adhieren o aplican
sobre el pavimento, sardineles, otras estructuras de la vía y zonas adyacentes
(EG,2013).

En la TABLA 3 y 4 se muestra el inventario de señales verticales y


horizontales respectivamente, cuyas fotografías se encuentran en la carpeta de
anexos.

TABLA 3: Señales Verticales

Señales verticales
Señalización Cantidad Observaciones
Se encuentran opacadas por paneles
Señal de destino
3 publicitarios (Ver figura 1 - Anexos)
Insuficiente cantidad de señales (Ver figura 2-
Ceda el paso
1 Anexos)
No tienen buena visibilidad y no cumple con
Prohibidos vehículos pesados Manual de Dispositivos de Control de Tráfico
2 de Calles y Carreteras. (Ver figura 3- Anexos)
La ciclo vía no cumple con Manual de
Ciclo vía Dispositivos de Control de Tráfico de Calles y
3 Carreteras (Ver figura 4 - Anexos)
No tienen buena visibilidad y no cumple con
Paradero Prohibido Manual de Dispositivos de Control de Tráfico
2 de Calles y Carreteras (Ver figura 5 – Anexo )
Resalto (Ojiva o Mal uso de resaltos como fines de ciclo vía (Ver
rompemuelle) 2 figura 6 - Anexo)
Insuficiente cantidad de señales (Ver figura 7-
Cruce de peatones
2 Anexo)
Obstrucción de señales por paneles publicitarios
paradero
2 (Ver figura 8- Anexo)

Fuente: Elaboración propia

Diseño de Turbo Rotonda


32

TABLA 4: Señales Horizontales

Señales Horizontales
Señalización Cantidad Observaciones
Las Líneas se encuentran en estado crítico pues
Línea Central Discontinua no tienen buena visibilidad (Ver figura 9 -
1 Anexo)
Las Líneas se encuentran en estado crítico pues
Línea de carril no tienen buena visibilidad (Ver figura 10-
1 Anexo)
Líneas de borde de Las Líneas de borde se encuentran deterioradas
pavimento 1 (Ver figura 11 - Anexo)
Algunas líneas de pare se encuentran en estado
Líneas de Pare
1 crítico (Ver figura 12 - Anexo)
Algunas líneas de paso peatonales se encuentran
Líneas de paso peatonal
15 deterioradas (Ver figura 13 - Anexo )
Demarcadores de palabras En estado deteriorado debido a la falta de
y símbolos Varios mantenimiento (Ver figura 14 - Anexo)
Fuente: Elaboración propia

Además de identificar las señalizaciones verticales y horizontales existentes,


se identificaron diferentes incoherencias en el diseño del óvalo. La TABLA 5
muestra las incoherencias y las respectivas observaciones de cada una de ellas y
además se ilustra cada incoherencia.

TABLA 5: Incoherencias en el diseño

Descripción Observaciones
Caseta Obstruye la visibilidad de otras señales (ver figura 15 - Anexo)
No cumple con su función el cual es disminuir la velocidad
Reductor de velocidad
(ver figura 16 - Anexo)
Mal diseño (con pendiente muy elevada y uso como ciclo vía,
Rampa
ver figura 17 - Anexo)
Ciclo vía Diseño inadecuado de la ciclo vía (Ver figura 18 - Anexo)
Resalto En estado de deterioro (Ver figura 19 - Anexo)
Pendiente muy elevada donde los peatones se ven expuestos a
Alineamiento vertical
accidentes de tránsito (Ver figura 20- Anexo)
No cumple con su función el cual es disminuir la velocidad Ver
Estoperol
figura 21 - Anexo)
Presencia de vehículos pesados en el óvalo (ver figura 22 -
Vehículos Pesados
Anexo)

Fuente: Elaboración propia

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33

RESUMEN DE CUMPLIMIENTO CON LAS RESTRICCIONES Y


LIMITACIONES DEL PROYECTO.

En la TABLA 6 se muestra el resumen del cumplimiento de los objetivos del


proyecto para su respectivo análisis de las restricciones y limitaciones del
incumplimiento de los objetivos.
TABLA 6: Cumplimiento de las restricciones y limitaciones del proyecto.

Objetivos Cumplimiento
Mejorar el diseño geométrico para optimizar el Si
flujo vehicular en el óvalo Huarochirí
Incluir una señalización adecuada, acorde al diseño Si
geométrico de una Turbo rotonda
Contribuir a la reducción de accidentes Si
Garantizar la seguridad Vial No
Aportar en la mejora del nivel de servicio de la vía. Si
Fuente: Elaboración propia

Uno de los objetivos del proyecto es garantizar la seguridad vial. Sin


embargo, no es posible lograr una seguridad vial para peatones, pasajeros y
transportistas, debido a que ésta no solo depende del diseño geométrico de la vía;
pues, están involucrados diferentes factores entre ellos:

 Factor humano (Conducción del vehículo bajo efectos de alcohol y droga)


 Factor ambiental: La vía y su entorno (lluvia, niebla, deficiente iluminación,
estado de las carreteras, etc.)
 Factor Vehículo.

Cabe mencionar que con un nuevo diseño de geométrico no se abarca el factor


humano el cual está relacionado con la educación vial de la población, ni el factor
vehículo. Es por ello, que garantizar la seguridad vial formaría parte de nuestras
limitaciones, pues es algo que no solo depende del diseño geométrico de la
intersección, como ya se mencionó anteriormente.

Diseño de Turbo Rotonda


34

NORMATIVIDAD

Resumen de Cumplimiento con Estándares de Diseños Nacionales e Internacionales

El proyecto tiene la finalidad de cumplir con las siguientes normas:

a) Roundabouts: An informational Guide (2010). Esta guía elaborada por el


Programa Nacional Cooperativo de Investigación de Carreteras (NCHRP),
explica la planificación, diseño, construcción, mantenimiento y operación de las
rotondas, su finalidad es brindar parámetros de diseño y seguridad para la
implementación de rotondas. Se usó como base para determinar algunos
parámetros necesarios en la elaboración del diseño geométrico del óvalo
propuesto.
b) Roundabouts – A Practical Manual (Junio 2009), en este manual proporcionado
por el Ministerio de transporte y gestión del agua de Holanda, se encuentran los
diversos tipos de rotondas y sus características. Sin embargo, da mayor énfasis a
las turbo rotondas, las cuáles en base a su experiencia han dado mejores
resultados. Por lo tanto, el objetivo de este manual es difundir el conocimiento y
la amplia experiencia, especialmente de Países europeos, con respecto a la
aplicación y diseño de rotondas, tanto para vía única, rotondas y para rotondas de
varios carriles. El manual se usó para la elección del tipo de rotonda y elaboración
del diseño geométrico del mismo, determinando el diseño de los elementos que
conforman la rotonda.
c) Manual de dispositivos de control de tránsito automotor para calles y carreteras,
es un documento técnico oficial publicado por el MTC (Ministerio de Transportes
y Comunicaciones), el cual, incluye diseños gráficos de las señales de tránsito
(reglamentarias, preventivas y de información), lo cual la hace una herramienta
necesaria debido a que establece la necesaria uniformidad en el diseño y uso de
dispositivos de control de tránsito en el Perú. Este manual se usó para elaborar el
diseño de la señalización horizontal y vertical requerida, de acuerdo al diseño
geométrico elaborado.
d) Highway Capacity Manual 2010, este manual proporciona una colección de
técnicas que permiten estimar la capacidad y el nivel de servicio de las
instalaciones de transporte, que incluye las carreteras e intersecciones; así como
instalaciones de tránsito, bicicletas y peatones, se hizo uso de este manual, para

Diseño de Turbo Rotonda


35

determinar el nivel de servicio en el óvalo Huarochirí antes y después de


modificar el diseño, para evaluar la efectividad del diseño propuesto.
e) Normas Peruanas: Las normas peruanas no contemplan el diseño geométrico de
turbo rotondas.

Diseño de Turbo Rotonda


36

MEMORIA DE CÁLCULOS

Estudio de Tráfico
Cuantificación de la demanda de tráfico.

La cuantificación de la demanda actual se realizó para determinar el número de


vehículos que transitan por las vías del óvalo Huarochirí durante la hora punta. Para
este caso se realizó el conteo vehicular en un día típico (miércoles 17 de abril del
2019) y un día atípico (jueves 18 de abril del 2019) desde las 7am hasta las 9 am.
Para lo cual, se tomó en cuenta los giros de acuerdo a la FIGURA 11.

FIGURA 11:Giros - Óvalo Huarochirí

Fuente: Elaboración propia

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37

En las siguientes tablas se muestran los conteos vehiculares por cada dirección y giro en
cada entrada del óvalo:

TABLA 7: Flujo vehicular dirección Este – Oeste

ESTE
Horas de Factor de la hora de máxima
Auto Corredor Microbus Camioneta Rural Omnibus Moto lineal Camion Trailer
Control demanda
11 12 13 14 11 12 13 14 11 12 13 14 11 12 13 14 11 12 13 14 11 12 13 14 11 12 13 14 11 12 13 14 11 12 13 14
07:00 - 07:15 6 214 53 3 0 15 0 0 0 31 11 0 0 47 8 0 0 0 0 0 0 23 7 0 0 7 2 0 0 1 0 0 6 338 81 3
07:15 - 07:30 0 171 31 0 0 12 0 0 0 19 7 0 0 57 13 0 0 0 0 0 2 20 9 0 0 4 0 0 0 3 0 0 2 286 60 0
07:30 - 07:45 10 319 97 3 0 4 0 0 0 45 30 0 0 58 13 0 0 0 0 0 0 25 7 0 0 10 19 0 0 2 0 0 10 463 166 3
07:45 - 08:00 11 309 74 0 0 8 11 0 0 39 11 0 0 31 4 0 0 0 0 0 0 35 0 0 0 8 0 0 0 2 0 0 11 432 100 0
08:00 - 08:15 0 206 33 3 0 15 0 0 0 31 7 0 0 47 8 0 0 0 0 0 0 10 7 0 0 5 2 0 0 0 0 0 0 314 57 3
08:15 - 08:30 0 190 31 0 0 12 0 0 0 19 7 0 1 54 13 0 0 0 0 0 2 20 7 0 0 4 0 0 0 0 0 0 3 299 58 0
08:30 - 08:45 10 219 97 3 0 4 0 0 0 35 30 0 0 58 13 0 0 0 0 0 0 15 7 0 0 10 19 0 0 1 0 0 10 342 166 3
08:45 - 09:00 11 255 74 0 0 8 0 0 0 39 11 0 0 31 4 0 0 0 0 0 0 25 0 0 0 5 3 0 0 0 0 0 11 363 92 0
Mañana 48 1883 490 12 0 78 11 0 0 258 114 0 1 383 76 0 0 0 0 0 4 173 44 0 0 53 45 0 0 9 0 0 0.66 0.82 0.61 0.50

Fuente: Elaboración propia


TABLA 8: Flujo vehicular dirección Oeste -Este

OESTE
Factor de la hora de máxima
Horas de control Auto Corredor Microbus Camioneta Rural Omnibus Moto lineal Camion Trailer
demanda
21 22 23 24 21 22 23 24 21 22 23 24 21 22 23 24 21 22 23 24 21 22 23 24 21 22 23 24 21 22 23 24 21 22 23 24
07:00 - 07:15 81 418 48 11 0 40 0 0 2 9 0 0 4 62 11 0 7 33 0 0 7 0 0 0 4 11 8 0 0 0 4 0 105 573 71 11
07:15 - 07:30 84 206 44 4 0 15 0 0 0 4 0 0 4 15 11 0 0 15 0 0 4 4 0 0 0 7 0 0 0 0 0 0 92 266 55 4
07:30 - 07:45 62 319 70 0 0 7 0 0 0 9 2 0 0 40 22 0 0 33 7 0 4 7 4 0 0 11 4 0 0 0 0 0 66 426 109 0
07:45 - 08:00 77 459 55 7 4 15 0 0 1 7 2 0 4 15 18 0 4 26 7 0 0 4 0 0 4 8 11 0 0 0 7 0 94 534 100 7
08:00 - 08:15 61 176 37 0 0 5 2 0 2 11 2 0 0 16 12 0 5 26 5 0 0 2 0 0 2 5 5 0 0 0 2 0 70 241 65 0
08:15 - 08:30 51 264 35 0 0 16 0 0 1 8 5 0 0 2 14 0 2 19 12 0 0 0 5 0 2 5 2 0 0 0 7 0 56 314 80 0
08:30 - 08:45 54 239 44 0 0 5 0 0 0 6 1 0 2 19 2 0 0 14 2 0 2 14 0 0 0 11 7 0 0 0 0 0 58 308 56 0
08:45 - 09:00 49 290 63 5 0 7 0 0 0 11 3 0 5 5 0 0 0 26 7 0 2 7 2 0 0 10 7 0 0 0 2 0 56 356 84 5
Mañana 519 2371 396 27 4 110 2 0 6 65 15 0 19 174 90 0 18 192 40 0 19 38 11 0 12 68 44 0 0 0 22 0 0.85 0.78 0.81 0.50

Fuente: Elaboración propia


TABLA 9: Flujo vehicular dirección Norte-Sur

NORTE
Horas de AUTO CORREDOR Microbus Camioneta Rural Omnibus Moto lineal Camion Trailer Factor de la hora de máxima demanda
Control
31 32 33 34 31 32 33 34 31 32 33 34 31 32 33 34 31 32 33 34 31 32 33 34 31 32 33 34 31 32 23 34 31 32 33 34

07:00 - 07:15 14 20 11 0 0 0 0 0 3 0 1 0 3 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 3 0 0 0 25 21 14 0
07:15 - 07:30 10 47 15 0 0 0 1 0 0 15 8 0 0 8 3 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 12 75 27 0
07:30 - 07:45 55 33 10 0 0 0 0 0 4 1 1 0 6 1 1 0 0 0 0 0 7 2 7 0 0 1 3 0 0 0 0 0 72 38 22 0
07:45 - 08:00 13 113 30 0 0 0 0 0 2 8 5 0 3 10 4 0 0 0 0 0 0 7 0 0 1 7 0 0 0 4 0 0 19 149 39 0
08:00 - 08:15 13 25 10 0 0 0 0 0 3 3 3 0 4 5 2 0 0 0 0 0 0 0 7 0 1 1 1 0 2 0 0 0 23 34 23 0
08:15 - 08:30 10 54 20 0 0 0 1 0 0 8 8 0 1 11 4 0 0 0 0 0 0 4 2 0 2 2 1 0 0 0 0 0 13 79 36 0
08:30 - 08:45 28 65 12 0 0 0 1 0 6 1 4 0 8 1 3 0 0 0 0 0 7 2 2 0 2 1 5 0 0 0 0 0 51 70 27 0
08:45 - 09:00 16 98 45 0 0 0 0 0 4 6 4 0 5 16 5 0 0 0 0 0 0 7 2 0 1 9 3 0 0 4 2 0 26 140 61 0
Mañana 159 455 153 0 0 0 3 0 22 42 34 0 30 52 23 0 0 0 0 0 17 24 21 0 8 25 13 0 5 8 2 0 0.44 0.56 0.60 0.00

Fuente: Elaboración propia

TABLA 10: Flujo vehicular dirección Sur-Norte

SUR
Horas de Factor de la hora de máxima
AUTO CORREDOR Microbus Camioneta Rural Omnibus Moto lineal Camion Trailer
Control demanda
41 42 43 44 41 42 43 44 41 42 43 44 41 42 43 44 41 42 43 44 41 42 43 44 41 42 43 44 41 42 43 44 41 42 43 44
07:00 - 07:15 12 145 23 0 0 4 2 0 1 0 3 0 5 27 5 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 9 1 0 0 3 1 0 19 193 35 0
07:15 - 07:30 16 174 61 9 0 5 4 0 3 6 3 0 3 15 9 6 0 0 0 0 0 11 0 0 0 3 2 0 0 0 1 0 22 214 80 15
07:30 - 07:45 22 201 87 9 0 0 1 0 1 3 4 0 4 26 26 4 0 0 0 0 1 14 0 0 2 5 4 0 0 3 0 0 30 252 122 13
07:45 - 08:00 17 161 65 7 0 0 0 0 6 4 2 0 2 12 15 4 0 0 0 0 0 9 0 0 0 2 1 0 0 2 2 0 25 190 85 11
08:00 - 08:15 9 120 14 0 0 1 1 0 6 5 1 0 3 23 4 0 0 0 0 0 1 2 0 0 0 7 1 0 0 1 1 0 19 159 22 0
08:15 - 08:30 14 150 46 4 0 2 1 0 3 8 2 0 3 15 5 2 0 0 0 0 0 3 0 0 0 2 1 0 0 0 1 0 20 180 56 6
08:30 - 08:45 22 160 67 5 0 0 1 0 4 6 0 0 2 13 16 3 0 0 0 0 1 7 0 0 0 3 3 0 0 1 1 0 29 190 88 8
08:45 - 09:00 14 123 68 0 0 0 0 0 0 1 2 0 2 10 3 1 0 0 0 0 1 4 0 0 0 4 2 0 0 2 0 0 17 144 75 1
Mañana 126 1234 431 34 0 12 10 0 24 33 17 0 24 141 83 20 0 0 0 0 5 55 0 0 2 35 15 0 0 12 7 0 0.80 0.84 0.66 0.65

Fuente: Elaboración propia

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38

TABLA 11: Composición vehicular

Av. Melgarejo Av. Melgarejo Av.Javier Prado Av.Javier Prado

TIPO DE VEHÍCULO Norte - Sur Sur-Norte Este-Oeste Oeste-Este TOTAL %


31 32 33 34 41 42 43 44 11 12 13 14 21 22 23 24

Auto 159 455 153 0 126 1234 431 34 48 1883 490 12 519 2371 396 27 8338 73%
Corredor 0 0 3 0 0 12 10 0 0 78 11 0 4 110 2 0 230 2%
Microbús 22 42 34 0 24 33 17 0 258 114 0 1 6 65 15 0 631 6%
Camioneta Rural 30 52 23 0 24 141 83 20 1 383 76 0 19 174 90 0 1116 10%
Omnibus 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 18 192 40 0 250 2%
Moto lineal 17 24 21 0 5 55 0 0 4 173 44 0 19 38 11 0 411 4%
Camión 8 25 13 0 2 35 15 0 0 53 45 0 12 68 44 0 320 3%
Tráiler 5 8 2 0 0 12 7 0 0 9 0 0 0 0 22 0 65 1%
Total 241 606 249 0 181 1522 563 54 311 2693 666 13 597 3018 620 27 11361 100%

Fuente: Elaboración propia


TABLA 12: Factor hora pico y % de vehículos

% en Giros 2.1% 5.3% 2.2% 0.0% 1.6% 13.4% 5.0% 0.5% 2.7% 23.7% 5.9% 0.1% 5.3% 26.6% 5.5% 0.2%
100.0%
% en Acceso al óvalo 9.6% 20.4% 32.4% 37.5%

Factor de la Hora de 0.44 0.56 0.60 0.00 0.80 0.84 0.66 0.65 0.66 0.82 0.61 0.50 0.85 0.78 0.81 0.50
Fuente: Elaboración propia

Volumen vehicular por tipo hora (7-9 am)

TABLA 13: Volumen vehicular por tipo

Tipo de Vehículo Cantidad de vehículos 07:00 -09:00

Auto 8338 73%


Corredor 230 2%
Microbús 631 6%
Camioneta Rural 1116 10%
Omnibus 250 2%
Moto lineal 411 4%
Camión 320 3%
Tráiler 65 1%
Total 11361 100%

Fuente: Elaboración propia

Diseño de Turbo Rotonda


39

Composición Vehicular

En la FIGURA 12 se ilustra la composición vehicular del óvalo correspondiente al


conteo dentro del periodo de 7:00- 9:00 am. De la imagen se puede observar que los
vehículos livianos (Autos) tienen mayor participación con una cantidad de 8338
(73%), seguido por las camionetas rurales con una cantidad de 1116 (10%) y
finalmente los vehículos pesados (Tráiler) son los que tienen menor participación
correspondiente a un total de 65 unidades (1%).

FIGURA 12: Composición Vehicular

Composición vehicular de la intersección


80% 73%
70%
60%
50%
40%
30%
20% 10%
10% 2% 6% 2% 4% 3% 1%
0%

Auto Corredor Microbús Camioneta Rural Omnibus Moto lineal Camión Tráiler

Fuente: Elaboración propia

Nivel de servicio (LOS).

En la FIGURA 13 se muestra el volumen de vehículos por cada carril o línea en la


intersección de las avenidas Javier Prado y Melgarejo del cual se procedió a calcular
el nivel de servicio correspondiente a esta intersección (Óvalo Huarochirí), bajo los
lineamientos del capítulo 21 del Highway Capacity Manual (HCM 210).

Para el cálculo del nivel de servicio se tuvo como datos iniciales el factor de
hora pico (PHF), el porcentaje de vehículos pesados para movimientos en dirección
este y oeste y el porcentaje vehículos pesados para movimientos hacia el norte y hacia
el sur. Los datos mencionados han sido obtenidos a partir del conteo vehicular el cual
se encuentra detallado en el capítulo “Memoria de Cálculos”, página 32.

Diseño de Turbo Rotonda


40

FIGURA 13: Volúmenes y configuraciones del carril – Situación Existente

Fuente: Elaboración Propia

A continuación, se muestran los resultados obtenidos luego de haber seguido


los pasos recomendados por el Highway Capacity Manual.

TABLA 14: Retardo de control promedio para cada carril y Nivel de servicio para cada enfoque

Retardo (s/veh)
NORTE 29178.2999
SUR Derecha 3928.39146 Izquierda 18760.0972
OESTE Derecha 42726.2721 Izquierda 27154.8246
ESTE Derecha 6482.99954 Izquierda 5703.70664

DIRECCION NIVEL DE SERVICIO POR CARRIL


NORTE F
SUR Derecha F Izquierda F
OESTE Derecha F Izquierda F
ESTE Derecha F Izquierda F

Fuente: Elaboración propia

Asimismo, se realizó una proyección luego de 15 años de ejecutar el


proyecto, para determinar el nuevo flujo vehicular. Esta proyección se realizó en base
al PBI, para autos ligeros se consideró el crecimiento poblacional y para el
crecimiento de los vehículos pesados se tomó en cuenta el PBI nacional. Dando los
siguientes resultados, de la manera en que se muestran en la FIGURA 14.

Diseño de Turbo Rotonda


41

FIGURA 14: Volúmenes y configuraciones del carril – Situación Propuesta

Fuente: Elaboración Propia

Diseño de Turbo Rotonda


42

MEMORIA DE CALIDADES Y ESPECIFICACIONES DE LOS


MATERIALES

Señalización
La señalización que contempla el diseño geométrico propuesto será elaborada de
acuerdo al Manual de dispositivos de control de tránsito automotor para calles y
carreteras del MTC, en el cuál se encuentran las disposiciones para la ejecución de
cada tipo de señalización de manera integral, tal como se indicó en la sección
concerniente a especificaciones técnicas.

Señalización vertical:

Su implementación se hizo con base al estudio de ingeniería vial realizado, para


evitar una deficiente colocación de señales verticales, debido a que un uso excesivo
de las mismas en un tramo corto genera contaminación visual, siendo de esa manera
poco efectivas.

A continuación, se detallan las características necesarias de la señalización


que contempla el nuevo diseño geométrico:

a. Señalización Reglamentaria
 De forma circular inscrita en una placa cuadrada o rectangular, excepto
la señal PARE de forma octogonal y la señal CEDA EL PASO de forma
triangular con un vértice hacía abajo (MTC,2016).
 El tamaño de estas señales se determina de acuerdo a la velocidad máxima
de operación, puesto que, a partir de ella se determina las distancias
mínimas a las que la señal será vista y leída (MTC, 2016).
b. Señalización de Prevención y temporales de construcción, conformado por
dispositivos de control vertical, con el fin de advertir ciertas condiciones de la
vía que impliquen peligro al usuario (MTC,2016).
Deberán cumplir lo establecido en el reglamento con lo siguiente:
 Deberán ser de forma cuadrada con uno de sus vértices hacia abajo
formando un rombo, de fondo color amarillo y letras negras, y en
situaciones donde se requiere mayor visibilidad diurna de color amarillo
fluorescente (MTC,2016).

Diseño de Turbo Rotonda


43

 Al igual que el tamaño de la señalización reglamentaria, las dimensiones


de esta, dependen de la velocidad máxima de operación (MTC,2016).
c. Señalización de Información
 De forma rectangular o cuadrado con excepciones de acuerdo a lo
establecido en el reglamento (MTC, 2016).
 El tamaño de la señal depende de los elementos que se incluirán dentro
de la señal y el tamaño de letra que se usará, de fondo azul con letras,
flechas y marco de color blanco, por ser zona urbana (MTC, 2016).

Pintura
De acuerdo a lo indicado en el Manual de Dispositivos de Control del Tránsito
automotor para calles y carreteras en vigencia (MTC,2016) deberá ser pintura de
transito blanca en los bordes y señales en el pavimento y amarilla en el eje de la vía
adecuada para superficies pavimentadas, y deberá cumplir con los siguientes
requisitos:

Pintura de tráfico blanca (símbolos, leyendas, flechas, líneas de retención, etc).


La pintura a usar en marcas viales será de color blanco y deberá cumplir con los
siguientes requisitos

TABLA 15: Características – Pintura blanca

Pigmento en peso Min.57%


Vehículo Caucho cloradoalquirico
%Vehículo no volátil Min. 41%
Solventes 12.1
Viscosidad 75 a 85 (unidades Krebs)
Fineza Escala Hegman
Al taco 5 - 10 minutos, completo para el libre tránsito
Tiempo de secado
de vehículos + 5 minutos

No presenta señales de decoloración , no presenta


Resistencia de agua
ablandamiento, ni perdida de adherencia

Apariencia de película seca No presenta arrugas, granos ni agujeros


Resistencia a la abrasión seca 35 lts/ml
Reflactancia direccional Buena
Poder cubriente Bueno
Flexibilidad Buena
La pintura a utilizar contendrá micro esferas de vidrio, a continuación, se describe sus
características
Fuente: Eg-2013.

Diseño de Turbo Rotonda


44

Pintura de tráfico amarilla para señalización de líneas separadoras de sentido.

La pintura de sardineles en vereda será de color amarillo y adecuada para superficies


de sardineles de vereda por lo que deberá cumplir con los siguientes requisitos:

TABLA 16: Características – Pintura Amarilla

Tipo de pigmento principal Amarillo de cromo carbonato de calcio Talco


Pigmento en peso Min.57%
Vehículo Caucho clorado-alquídico
%Vehículo no volátil Min.41%
Solventes Aromáticos
Densidad 75 a 85 (unidades Krebbs)
Fineza Escala Hegman, Min.3
Al tacto: 5 - 10 minutos
Tiempo de secado
libre tránsito de vehículos (25 +- 5)
No presenta señales de cuarteado, ni
Resistencia de agua decoloración. No presenta ampollamiento ni
perdida de agua
No presenta arrugas, ampollas, cuarteado ni
Apariencia de película seca
pegajosidad. No presenta granos ni agujeros
Resistencia a la abrasión seca en
35
litros /mils
Reflactancia direccional Buena
Poder cubriente Bueno
Flexibilidad (Mandil cónico 1/2") Buena

Fuente: Eg-2013.

Diseño de Turbo Rotonda


45

METODOLOGÍA DE TRABAJO

Para el correcto desarrollo del proyecto, se procedió a dividir en dos secciones


vitales. La primera el análisis de la situación existente, donde se procedió a realizar
una serie de actividades que se describirán en los posteriores subcapítulos. Por otro
lado, la segunda sección fue el Diseño de la propuesta, donde se brinda detalle del
proceso de diseño, parámetros considerados, normas internacionales que avalan
dichos parámetros y se incluye el proceso a seguir para su implementación.

Análisis de Situación Existente


Caracterización de geometría y estado actual.

Esta etapa se llevó a cabo a través de varias visitas a campo donde se procedió a
identificar los problemas con los que contaba la intersección. Posteriormente se
realizaron más visitas a campo para identificar los elementos geométricos a más
detalle tal como se menciona a continuación:

Caracterización de Elementos Geométricos

Esta fue la primera etapa que se realizó. La finalidad de la primera visita fue
identificar la zona de estudio a grandes rasgos y tomar evidencia fotográfica.

En la segunda visita a campo se procedió a la caracterización de los


elementos geométricos con mayor precisión, ya que, se procedió a medir el ancho
efectivo de los carriles, ancho de rampas peatonales y sus correspondientes
pendientes, anchos de veredas, etc.

Señalética Horizontal y Vertical

Esta etapa se llevó a cabo en la segunda visita a campo, donde se realizó un inventario
de las señales horizontales y verticales. Esto para poder identificar las señales que
cumplen con los requerimientos del manual de dispositivos de control de tráfico de
calles y carreteras 2016 (MTC,2016).

Estado de Pavimento

Para esta evaluación se toma la medida de las fallas que el pavimento de la zona
presentaba.

Diseño de Turbo Rotonda


46

Aforo vehicular.

El estudio de tráfico se realizó para conocer las características de los viajes generados
y el volumen diario de vehículos. El estudio realizado fue con base en el MTC
(Ministerio de transportes y Comunicaciones) el cual dispone que el conteo vehicular
se tiene que realizar durante dos horas por periodos de 15 minutos por dos días
consecutivos con características de día típico y atípico respectivamente (MTC,
2016).

El aforo vehicular se llevó a cabo los días miércoles 17 y jueves (Jueves


Santo) 18 de abril durante la hora de mayor demanda (hora punta) desde las 7 hasta
las 9 de la mañana, el conteo se realizó en 4 puntos (cada entrada al ovalo en las
direcciones de norte, sur, este y oeste). Asimismo, en cada entrada al óvalo existen
diferentes giros, los cuales se representaron de la siguiente forma (1 – giro a la
derecha, 2 - hacia adelante, 3 – giro a la izquierda y 4 – giro en U). La información
se recopilo durante dos horas cada 15 minutos con el fin de evaluar posibles
intensidades de flujo. La clasificación vehicular estuvo compuesta de la forma en la
que se muestra en el anexo 7, donde se encuentran los formatos de campo usados
para el estudio de conteo y clasificación vehicular; siendo los autos, los vehículos de
mayor participación en esta zona.

Estudio de velocidades.

El cálculo de la velocidad operacional de la vía se fue realizado aplicando el método


de coche flotante establecido en el método de asignación de tránsito de la AASHTO.
Como parte del procedimiento de la aplicación de este método, se inició con la
solicitud de permiso al personal de serenazgo de la zona en estudio (óvalo
Huarochirí) para evitar interrupciones durante el procedimiento, además, se instruyó
al conductor de la unidad móvil para que pueda realizar las maniobras
correspondientes a las especificaciones del método realizado. Este último consiste en
el empleo de una unidad móvil (vehículo) que debe mantenerse en desplazamiento
en la circulación del flujo, adelantando la misma cantidad de vehículos que adelantan
a este, así como también se puede realizar este recorrido a una velocidad media
equivalente a la velocidad media del tráfico estima por el conductor, según las
condiciones de la situación a la hora de realizar esta práctica.

Diseño de Turbo Rotonda


47

Con la finalidad de realizar este estudio se hizo uso de un dispositivo GPS


GPSmap 60CSx de marca Garmin (ver FIGURA 15) y con el apoyo de una unidad
móvil se puedo cubrir la trayectoria descrita por el vehículo (ver FIGURA 16), la
cual inició en la Av. Javier prado con dirección al óvalo Huarochirí transitando a
través de sus anillos viales exteriores hacía los interiores y viceversa, esta a su vez
incluye el recorrido de los ramales que convergen al óvalo. El procesamiento de los
datos ha sido realizado en softwares como QGIS, MapSource y Google Earth con el
propósito de obtener las velocidades de operación de la rotonda (ver FIGURA 17).

FIGURA 15: GPSmap 60CSx

Fuente: Elaboración propia

Diseño de Turbo Rotonda


48

FIGURA 16: Trayectoria del estudio de velocidad.

Fuente: Elaboración propia


FIGURA 17: Velocidades (km/h) de operación de la rotonda.

Fuente: Elaboración propia

Diseño de Turbo Rotonda


49

Nivel de servicio.

El cálculo del N ivel S ervicio de la intersección de las Avenidas Javier Prado Este y
Melgarejo se hizo bajo los lineamientos de HCM (Highway Capacity Manual) y del
software PTV V issim, para este cálculo se tuvo como datos de entrada al flujo
vehicular, velocidades permitidas, la cantidad de carriles de la vía, el ancho de cada
carril y la dirección de los flujos. En la FIGURA 18 se muestra la simulación del
óvalo Huarochirí haciendo uso del PTV V issim.

Con la finalidad de estimar el N ivel de S ervicio que presentaba la intersección


de las Avenidas Javier Prado Este y Melgarejo manualmente, se trabajó bajo los
lineamientos del HCM (Highway Capacity Manual). Es asi que se siguió la
metodología que se presenta en el capítulo 21 del Highway Capacity Manual (HCM
210). Para el cálculo del nivel de servicio se tuvo como datos iniciales el factor de
hora pico (PHF), el porcentaje de vehículos pesados para movimientos en dirección
este y oeste y el porcentaje vehículos pesados para movimientos hacia el norte y hacia
el sur.

A partir de los dos modos del cálculo del nivel de servicio que presentaba la
vía se obtuvo un nivel de servicio F, el cual es un indicador de que las condiciones
del flujo vehicular en el óvalo estudiado se encontraban muy saturadas por la
congestión vehicular, por lo tanto, no ofrecía un adecuado servicio para los usuarios
de la vía como se puede mostrar en la TABLA 17.

TABLA 17: Nivel de servicio del óvalo Huarochirí

DIRECCIÓN NIVEL DE SERVICIO POR CARRIL


NORTE F
SUR DERECHA F IZ Q UIERDA F
OESTE DERECHA F IZ Q UIERDA F
ESTE DERECHA F IZ Q UIERDA F
Fuente: Elaboración propia

Diseño de Turbo Rotonda


50

FIGURA 18: Simulación del óvalo en el software PTV Vissim

Fuente: Elaboración propia

Diseño de Turbo Rotonda


51

Situación Propuesta

El diseño de los diferentes tipos de rotondas se realiza según el siguiente flujo.


Propuesto por: Partners for Roads / Manual Roundabouts (2009). Donde también se
enuncia que, la capacidad de la rotonda está determinada por el diseño geométrico
general.

FIGURA 19: Flujo de Diseño

Fuente: Partners for Roads / Manual Roundabouts

Sin embargo, en el presente proyecto se procedió a ser más específicos en el


procedimiento del diseño y verificación de este. Es por ello que este nuevo diseño
geométrico se realizó en diferentes fases las cuales fueron:

 Análisis de Datos Obtenidos


 Obtención de Topografía

Diseño de Turbo Rotonda


52

 Obtención de Licencia de Software


 Diseño Geométrico de Turbo rotonda
 Simulación de Flujo Vehicular - Diseño Propuesto y Nuevo LOS

Los cuales se desarrollan a continuación.


Análisis de datos obtenidos.

Del estudio de tráfico se observó que en la hora pico el flujo predominante está
conformado por automóviles particulares.

Obtención de topografía.

Para el desarrollo del proyecto no se realizó un levantamiento físico topográfico


puesto que se utilizó el software Global Mapper y Google Earth Pro para la obtención
de la topografía de la zona requerida. De esta manera se obtuvieron las curvas de
Nivel cada 1 metro. Asimismo, una vez obtenido las curvas de nivel se procedió a
generar la superficie con ayuda del software Civil 3D.

FIGURA 20: Topografía de la Zona del Proyecto

Fuente: Global Mapper – Elaboración Propia

Diseño de Turbo Rotonda


53

Obtención de licencia de software.

Es importante dar a conocer que el diseño geométrico de una turbo rotonda se puede
realizar con ayuda de softwares ya conocidos, sin embargo, la implementación de la
extensión TORUS en Civil 3D o Autocad vienen a ser herramientas fundamentales
para el proceso de diseño ya que cuenta con manuales ya implementados y esto ayuda
a seguir los lineamientos de normas conocidas (Ministry of Transport, Public Works
and Water management Partners for Roads, el cual se utilizó en el presente diseño).
Es por ello que se procedió a solicitar una licencia a la compañía TRANSOFT
SOLUTIONS.

FIGURA 21: Software TORUS

Fuente: Elaboración Propia

Diseño geométrico de Turbo rotonda.

En primera instancia el diseño geométrico se realizó bajo los lineamientos que se


encontraban en TORUS, sin embargo, se tuvieron que realizar modificaciones para
poder cumplir los lineamientos del DG-2018 y el Ministry of Transport, Public
Works and Water management Partners for Roads. Asimismo, se propuso una nueva
señalética Horizontal y Vertical. Estos se encuentran en los Planos 4 y 5.

Diseño de Turbo Rotonda


54

FIGURA 22: Diseño Propuesto

Fuente: Elaboración Propia

Simulación de flujo vehicular de diseño propuesto y nuevo LOS.

Una vez obtenido el diseño final, se procedió a representarlo en VISSIM para poder
evaluar el flujo vehicular. Es así que, para esta propuesta el nuevo nivel de servicio
es “C”

Además, se determinaron los conflictos vehiculares con el nuevo diseño


propuesto, los cuales se muestran en la siguiente figura, y se obtuvo un total de 21
conflictos vehiculares.

Diseño de Turbo Rotonda


55

FIGURA 23: Conflictos vehiculares de la rotonda propuesta

Fuente: Elaboración Propia

Diseño de Turbo Rotonda


56

CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN

Las actividades desarrolladas para la ejecución del proyecto están conformadas por
el trabajo en campo y de gabinete, las cuales incluyen la obtención de datos y el
procesamiento de los mismos, respectivamente. Con un tiempo de duración de 27
días, él cuál tiene como fecha de inicio el miércoles 12 de abril y fecha de fin el 21
de mayo del año en curso. El cronograma de ejecución del proyecto se muestra en la
FIGURA 24.

FIGURA 24: Diagrama de Gantt

Fuente: Elaboración Propia

Diseño de Turbo Rotonda


57

PRESUPUESTO Y ANÁLISIS DE COSTO

El costo de ejecución del proyecto se determinó tomando en cuenta los gastos que
incluyen las actividades correspondientes al trabajo en campo y de gabinete, tal como
se muestra en la TABLA 18.

TABLA 18: Presupuesto del proyecto

PRESUPUESTO
Bienes
Material de Oficina y escritorio Cantidad Costo
Papeles bond A-4 1 Millar 30.00
Lapiceros 1 docena 12.00
Correctores 2 unidades 7.00
Total Nuevos Soles 49.00

Material de Impresión Costos


Fotocopias 100.00
Impresión de planos 50.00
Impresión de formatos de trabajo de campo 50.00
Total Nuevos Soles 200.00

Servicios
Servicios no personales Costo
Digitador 800.00
Procesamiento de datos 2,000.00
Asesoramiento profesional 2,500.00
Internet 100.00
Pasajes/Viáticos 150.00
Estudio de tráfico y velocidad 340.00
Servicios de agua, Luz y Teléfono 245.00
Alquiler de Oficina 500.00
Diseñador de planos 4,500.00
Alquiler de Automóvil para conteo 50.00
Alquiler de GPS para medición de velocidades 200.00
Viáticos 960.00
Total Nuevos Soles 12,345.00

Presupuesto Consolidado Soles


Bienes 249.00
Servicios 12,345.00
Total Nuevos Soles 12,594.00

Fuente: Elaboración propia

Diseño de Turbo Rotonda


58

CONCLUSIONES DE LA SOLUCIÓN PROPUESTA

 El nivel de servicio calculado para la rotonda propuesta es “C”, en comparación


con el diseño anterior, el cual presentaba un nivel de servicio “F”; muestra que
la implementación del diseño geométrico propuesto, traerá consigo una mejora
en la transitabilidad vial, ahorro en los tiempos de desplazamiento de los
transportistas y peatones y reducción del grado de contaminación ambiental por
partículas de polvo y efecto sonoro.
 Se determinó que el número de conflictos vehiculares reduce en un 65 % con
respecto al diseño anterior, debido a que el nuevo diseño aporta en la reducción
de la velocidad de los vehículos entrantes, pues presenta separadores en los
anillos, lo cual obliga al conductor a desarrollar una trayectoria ordenada
alrededor del óvalo, esto a su vez aporta en la reducción de la ocurrencia de
accidentes de tránsito por ende contribuye al cuidado de la integridad física de
los transeúntes.
 El proyecto no representa ningún daño negativo sobre el medio ambiente, pues
se ubica en una zona urbana, además la posibilidad de impactos que puedan
generarse debido a algunas actividades, se han previsto durante el proceso de
ejecución de la obra, tomando las medidas de mitigación necesarias, con el fin de
minimizar su efecto, sin poner en riesgo al medio ambiente y sociedad.

Diseño de Turbo Rotonda


59

RECOMENDACIONES DE LA SOLUCIÓN PROPUESTA

 Para el funcionamiento adecuado del diseño propuesto es necesario que los


conductores y peatones estén familiarizados con el diseño propuesto, por ello es
necesario que se instale de manera correcta la señalización indicada en los planos
del proyecto, ya que estos están diseñados de tal forma que puedan informar y
advertir al conductor de los elementos que conformen el diseño (separadores),
para evitar confusiones al momento de ingreso a los anillos, lo cual pueda
generarles algún tipo de retraso.
 Es importante tener en cuenta, que el funcionamiento adecuado de una red vial,
no solo depende del diseño que este tenga, sino también, influye el
comportamiento y la educación vial que tengan tanto conductores como
transeúntes, algo que en la mayoría de los casos no siempre encontramos en
nuestro país; es por ello que se debe partir de este problema si se quiere lograr
una mejora en la seguridad y el funcionamiento de una red vial.

Diseño de Turbo Rotonda


60

BIBLIOGRAFÍA

American Association of State Highway and Transportation Officials. (2011). A Policy


on Geometric Design of Highways and Streets. Washington D.C., USA.

Bulla Cruz, L. (2010). Metodología para la evaluación técnica y operativa de


turboglorietas como alternativa de Intersección vial en el ámbito urbano. Bogotá,
Colombia:Universidad Nacional de Colombia.

Federal Highway Administration. (2000). Roundabouts: An Informational Guide.


(FHWARD-00-067, Ed.) USA: Department of Transportation.

Fortuijn, L. (2009). Turbo roundabouts: Design principles and safety performance.


Washington D.C., USA: Transportation Research Board.

Hoek, R. (2013). Signalized Turbo Roundabouts: A Study into the Applicability of


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Technology.

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De Control Del Transito Automotor Para Calles Y Carreteras. Recuperado de
http://transparencia.mtc.gob.pe/idm_docs/normas_legales/1_0_3730.pdf

Ministry of Transport, Public Works and Water management Partners for Roads. (2009).
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Posada, C.(2018). Aumento continuo del parque automotor, un problema que urge
solucionar. Cámara de comercio de Lima, Perú.

Thomson, I y Bull, A (2001). La congestión del tránsito urbano: causas y consecuencias


económicas y sociales. División de recursos naturales e infraestructura, Chile

Transportation Research Board. (2010). Highway Capacity Manual. Washington DC,


USA

Transportes, M. d. (2013). Especificaciones Generales.

Diseño de Turbo Rotonda


61

$1(;26

Diseño de Turbo Rotonda


61

1. PLANO DE UBICACIÓN

Diseño de Turbo Rotonda


Ubicación Regional: Lima Ubicación Provincial: Lima Ubicación Distrital: La Molina -Ate
COLOMBIA

ECUADOR

Ancash Huánuco
Tumbes Loreto Ate-Vitarte

Piura
CAJATAMBO
Pasco
Amazonas BARRANCA
OYON

O
5

C
HUAURA
Lambayeque

E
O

Cajamarca
San Martín

A
HUARAL

Junin

N
C

CANTA

O
La Libertad La Molina
BRASIL Ancon
E

P
Carabayllo

Puente
HUAROCHIRI

Piedra
Lima
Ventanilla

Comas

A
LIMA
Lurigancho

de
Juan
Los Olivos

San
A

ncho
Luriga
San Martin Independencia
Chacaclayo
LIMA

HUAROCHIRI
CALLAO

Rimac
CARMEN Ate-Vitarte
DE LA LEGUA

Lima

LIMA

C
Breña

Ancash
Bellavista

La Perla La Victoria
Pueblo Libre
San Miguel San Luis
Jesus Maria
La Punta

Lince
Cieneguilla
La Molina
Magdalena
San Isidro San Borja

Huanuco
Miraflores

Pachacamac
Surco

SAN
JUAN Villa
DE

I
Maria de Triunfo
MIRA-
FLORES

Chorrillos

Villa el
N

Salvador

Lurin

F
Punta
Hermosa

Punta
Negra

Pasco Ucayali

I
Chilca

Pachacamac

C
O

YAUYOS
Calango

Santa Cruz de Flores

O
San Antonio

CAÑETE
Mala Coayllo

Junin
LIMA
ESCALA: S/E
SAN ESCALA: S/E

Callao Madre de Dios


P

lica

Cusco
ave
A

anc
Hu
C

Ica
Apurimac

AV.
Ayacucho
I F

HUA
O
D
A

ROC
R
P
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Puno

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BOLIVIA .J
A

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V
A

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I C

P
Arequipa Ti

R
tic

IE
V
a

A
ca

.J
V
A
Moquegua
O

Tacna
ESCALA: S/E

O
AD

INTERSECCION AV. JAVIER PRADO Y AV. MELGAREJO - OVALO AV


IER
PR

AV
.J

HUAROCHIRÍ
AV

.M
elg
Ovalo Huarochirí Km 180+600

are
jo
O
AD
PR AV
Distrito Limitrofe entre La Molina y Ate
COORDENADAS UTM DATUM WGS84 AV
. JA
VIE
R .M
EL
G
AR
Provincia de Lima
EJ
O
Departamento de Lima
ESTE (X) NORTE (Y) LATITUD LONGITUD

391135.8 8673248.8 -12° 3'53.40" -76°56'24.00"

ESCALA: 1/3000
ELABORADO POR: PROYECTO: NOMBRE DEL PLANO: REVISADO POR: ESCALA: FECHA:

LOS AUTORES LOS AUTORES INDICADA 31 AGO 2019 01



62

2. PLANO DE SITUACIÓN ACTUAL

Diseño de Turbo Rotonda


V.
HUA
RO CH
PLANO LLAVE

IR

AV.
HUAR
O
D
A
R
P

OCHIR
R
IE

Í
V
. JA

Í
V
A

O
D
A
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P
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V
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V
A
O
AD
PR
VIER

AV
. JA
AV

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rejo
O
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PR
.M
VIER ELG
. JA
AV AR
EJO

Lo
s
Co
ns Av
tru
.
ct Lo
or s
es
Ca
Ce rr
nt et
ra er
l a

NOTAS

AV. J
AVIE
R PR
ADO

O
AV. JAVIER PRAD LEYENDA

Señalética existente

Ciclovia

Construcciones Aledañas

AV. J
AVIE
R PR
ADO

RADO
J A VIER P
AV.
Los Con

AV.
stru
Av. Los
ctores

MEL

ELABORADO POR:
G
Carrete
Central
Av. Jav

ARE
ra
ier Prad

JO

EREVISADO POR:

A
o

V . M
Av.
Melgare
Av. LaeM
(Molic n

elgare
PROYECTO:

PROPUESTA DE NUEVO DISEÑO


jo

GEOMETRICO PARA LA INTERSECCION


tro)
olina

AV. JAVIER PRADO - AV. MELGAREJO -


jo

OVALO HUAROCHIRÍ
NOMBRE:

PLANO DE SITUACION EXISTENTE

ESCALA: FASE FECHA:

1:500 1 23/05/19
PLANO Nº: NUMERO DE REVISION:
002 -

63

3. PLANO DE SITUACIÓN PROPUESTA

Diseño de Turbo Rotonda


Av
PLANO LLAVE

M.
el

Av.
Melg
arej
o
ga

B
U
S
B
PARADERO

U
S

do
Pra
PARE

ier
PARE
C ED A EL
P AS O

Jav
PARE

AV.
C ED A E L
PA O

S
C ED A E L
P AS O

PARADERO

re
o
r Prad
CE DA E L
P AS O

Javie
AV.

o
r Prad
Javie

AV.
AV.

Melgar
jo

ejo
AV.
Mel
gare
jo
B
U
Especificaciones

S
B
PARADERO para Calles y Carreteras 2016 (MDCTA 2016).

U
S
Calles y Carreteras 2016.

do
ra
Calles y Carreteras 2016.

rP
PARE
del coeficiente de retrorreflectividad que cumplan con los diferentes

RE
CEDA EL

ie
PASO

E PA

av
PAR

.J
V
A
LEYENDA

Estructuras Adyacentes

Delineadores Horizontales
Señales Preventivas
Señales Reglamentarias
Señales Informativas
CE DA E L
PA SO Bordillos
Jardines

FECHA FIRMA

DISEÑADO POR: 28-07-2019 Los Autores

DIBUJADO POR: 28-07-2019 Los Autores

REVISADO POR:

APROBADO POR:

CEDA EL
PASO

PARADERO

INSTITUCIÓN:

UNIVERSIDAD SAN IGNACIO DE


LOYOLA

FACULTAD:

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROYECTO:

CEDA EL
PA SO PROPUESTA DE NUEVO DISEÑO
GEOMÈTRICO PARA LA INTERSECCIÒN
AV. JAVIER PRADO ESTE Y AV.
MELGAREJO - OVALO HUAROCHIRÌ

NOMBRE:

o
ad
PLANO DE SITUACIÒN PROPUESTA

Pr
vier ESCALA: FASE FECHA:

Ja
1:1000 1 31/07/19
PLANO Nº:

AV
V.
NUMERO DE REVISION:
03 -

64

4. PLANO DE DETALLE SEÑALIZACIÓN


VERTICAL

Diseño de Turbo Rotonda


Perno pasante
Refuerzo de platina
1" x 1" x 1/8"
A A

0.30

R=C R=B

R=D
0.30

E Angulo de fibra
Escala : 1 / 5 E Plancha de
1" x 1" x 3/16"
fibra de vidrio
CUADRICULA
SEÑAL DIMENCIONES EN mm.
SEÑAL PREVENTIVA
PREVENTIVA A B C D E DIMENCIONES EN mm.

600 x 600 600.00 40.00 30.00 20.00 10.00 600 x 600 10.00
ESTRUCTURA DE
750 x 750 750.00 50.00 37.50 25.00 12.00 750 x 750 12.50
900 x 900 900.00 60.00 45.00 30.00 15.00 900 x 900 15.00 Escala : 1 / 4

Perno de
1/4" x 4"
0.60 0.60 0.11

Perno de
1/4" x 4"
0.30

- PREVENTIVAS : Fondo reflectivo grado alta intensidad color amarillo


transito borde, letras, numeros, simbolos con tinta
xerografica color negro.
CE DA E L
40
0.30
De 1.50 a 3.00 m.
- REGLAMENTARIA: Fondo reflectivo grado alta intensidad color blanco,
PASO circulo con tinta xeregrafica transparente color rojo,
bordes letras, numeros, simbolos con tinta xerografica
Perno de Perno de
color negro.
1/4" x 4" 1/4" x 4" km / h
ACABADO DE POSTE
CON PINTURA ESMALTE 0.50
PARADERO - DE RUTA: Fondo reflectivo grado alta densidad color blanco.

Escala : 1 / 12.5 SINTETICO BLANCO

R-2 I-5 R-30


ACABADO DE POSTE
CON PINTURA ESMALTE 0.50 2.30
SINTETICO NEGRO
1.80 POSTE DE TUBO GALVANIZADO POSTE DE TUBO GALVANIZADO

PREVENTIVAS PREVENTIVAS

Av. Los Carretera Av.


ACABADO DE POSTE
CON PINTURA ESMALTE 0.50 Los Constructores Central Melgarejo
SINTETICO BLANCO

Av. Huarochirí Av. Javier Prado Av. La Molina


(Molicentro)
CONCRETO
BERMA

PREVENTIVAS
F'C=140 Kg/cm2
P- 48 P-15

0.50 0.50

PROYECTO: ESCALA: FECHA: REVISADO POR:


PLANO:

VERTICALES EN ZONAS URBANAS


Escala : 1 / 15 0.60 0.60
GEOMETRICO INTERSECCION AV. JAVIER PRADO Y VERTICAL
LOS AUTORES INDICADA 31 AGO 2019 04

65

5. PLANO DE DETALLE SEÑALIZACIÓN


HORIZONTAL

Diseño de Turbo Rotonda


8.00 m .

D elineadores R eflectivos D elineadores R eflectivos

m in.1.00 0.5 0.5


0.10

LIN EA D E B O R D E D E P A V IM EN TO (B LA N C A )

8.00 m . 3.00
D elineadores R eflectivos D elineadores R eflectivos

3.00 5.00 3.00 5.00 3.00


0.10

1.00
LIN EA D E C A R R IL (B LA N C A )
0.50
0.10

LIN EA C EN TR A L (A M A R ILLA )

6.00
1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50
0.10

LIN EA D E C A N A LIZA C IO N P A R A TR A N S IC IO N ES EN EL A N C H O D EL P A V IM EN TO (B LA N C A ) S e ñ a l d e P a s o R o t a t o r io

CL CL CL

0.60 1.20
0.15
0.30 0.30 0.40 0.375
0.30 0.30

0.45
1.215
1.50
1.80

1.80

1.80

0.15
2.00
9.00
2.50

0.435
0.30

R 0.435
0.50
0.05

0.05
1.50

R 0.3
1.00

0.85

0.62
4.50

4.50

4.50

0.90

0.15 2.40
1.50
R 0.9
0.42

0.60 0.90 0.60 0.50


0.60
0.46

0.36
R

0.38 0.15 0.15


2.70

0.25 0.35 0.34 0.12


0.5
2.70

0
2.55

0.12 0.12
5
0.3 0.44
R 35
2.00

2.00

.35

0.40

0.40
0. R 0

0.50

0.50
R
3 5
0.2 0.3
R R
0.25 0.45
1.15

1.15

0.25
R 0.20
0.40

0.725
0.975

0.80
R
C ED A EL P A S O 0.3
5
0.15

R 0.2

0.50
3

2.40

2.40
0.90
2.50
0.20 0.20 0.20 0.20

0.35
0.20 0.20

0.40
0.40
0.40 0.65 R 0.3
5 0.15

7.50 0.15

1.90
m inim o

0.675

0.25
0.40
0.36
0.15
7.5 cm .
m inim o

0.90
1.8 cm .
B LA N C O

0.50

0.50

0.50
R O JO

m inim o S EN TID O D EL TR A FIC O 10.00

0.50
m inim o

0.35
Lado reflectante 0.50
m in.10 cm . 0.33 0.12 0.38 0.50 0.50
TA C H A 0.12 0.15 0.15

0.60 0.80 0.60 0.50

D ELIN EA D O R ES R EFLEC TIV O


PARE BUS
NOTA: Dimensiones en Milímetros

ELABORADO POR: PROYECTO: NOMBRE DEL PLANO: DISEÑADO POR: REVISADO POR: ESCALA: FECHA: N° DE PLANO:

PROPUESTA DE NUEVO DISEÑO GEOMÈTRICO PARA LA INTERSECCIÒN AV.


LOS
AUTORES JAVIER PRADO ESTE Y AV. MELGAREJO - OVALO HUAROCHIRÌ
PLANO DE SEÑALIZACIÓN HORIZONTAL LOS
AUTORES
S/E 31 AGO 2019
05

66

6. DIAGRAMA DE GANTT

Diseño de Turbo Rotonda


Id Modo de Nombre de tarea Duración Comienzo 19 mayo 2019
tarea 08 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28
1 DISEÑO GEOMETRICO DEL ÒVALO HAUROCHIRI 27 días vie 12/04/19
2 INCIO 0 días vie 12/04/19 12/04
3 TRABAJO DE CAMPO 6 días vie 12/04/19
4 RECONOCIMIENTO DEL AREA DE ESTUDIO 1 día vie 12/04/19
5 CONTEO VEHICULAR 2 días mié 17/04/19
6 ESTUDIO DE VELOCIDADES 1 día vie 19/04/19
7 INFORMACION ACCIDENTES VEHICULARES 2 días lun 15/04/19
EN EL LUGAR DE ESTUDIOS
8 TRABAJO DE GABINETE 21 días lun 22/04/19
9 RECOPILACION DE INFORMACION 7 días lun 22/04/19
10 PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION DE 8 días mié
CAMPO 01/05/19
11 AFORO VEHICULAR 2 días mié 01/05/19
12 HORA PUNTA 1 día vie 03/05/19
13 ESTUDIO DE VELOCIDADES 3 días lun 06/05/19
14 NIVEL DE SERVICIO 2 días jue 09/05/19
15 DISEÑO GEOMETRICO DE LA 5 días lun 13/05/19
TURBOROTONDA
16 REALIZACION DE PLANOS 14 días mié 01/05/19
17 PLANO DE UBICACIÓN 1 día mié 01/05/19
18 PLANOS DE SEÑALIZACIONES 1 día lun 20/05/19
19 FIN 0 días mar 21/05/19 21/05

Tarea Resumen inactivo Tareas externas

División Tarea manual Hito externo

Hito solo duración Fecha límite


Proyecto: Diseño Geometrico d
Resumen Informe de resumen manual Tareas críticas
Fecha: mar 30/07/19
Resumen del proyecto Resumen manual División crítica

Tarea inactiva solo el comienzo Progreso

Hito inactivo solo fin Progreso manual

Página 1
junio 2019 julio 2019 agosto 2019 septiembre 2019
28 30 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 23

/05

Tarea Resumen inactivo Tareas externas

División Tarea manual Hito externo

Hito solo duración Fecha límite


Proyecto: Diseño Geometrico d
Resumen Informe de resumen manual Tareas críticas
Fecha: mar 30/07/19
Resumen del proyecto Resumen manual División crítica

Tarea inactiva solo el comienzo Progreso

Hito inactivo solo fin Progreso manual

Página 2

67

7. CLASIFICACION DE VEHÍCULOS

Diseño de Turbo Rotonda


CONTEO VEHICULAR ADAPTADO

Vía : Javier Prado Este - Av. Melgarejo Ovalo Huarochiri


Fecha : 17 DE ABRIL
Día MIERCOLES

Horas DIRE MOTO CAMION


BUS-
de CCIO LINEAL - AUTOS CAMIONETA MINIVAN
CORREDOR PEQUEÑO MEDIANO GRANDE
Control N MOTOTAXI
0 2

07:00 - 1 11 66 6 1 4 1
07:15 2 2 19 3 4 1

3 1

0 1

07:15 - 1 5 91 4 8 3
07:30 2 4 16 6 3

3
0 3

07:30 - 1 6 60 4 2 5
07:45 2 2 39 4 9 4 2

3 1

0 3

07:45 - 1 1 71 4 7 4 2 1
08:00 2 20 1 3

3
69

8. PANEL FOTOGRÁFICO

Diseño de Turbo Rotonda


FIGURA 1: SEÑAL DE DESTINO FIGURA 2: CEDA EL PASO

FIGURA 3:PROHIBIDO VEHÍCULOS PESADOS FIGURA 4:CICLO VÍA

Fuente: Elaboración propia


FIGURA 5: PARADERO PROHIBIDO FIGURA 6: RESALTO

Fuente: Elaboración propia

FIGURA 7: CRUCE DE PEATONES FIGURA 8: PARADERO

Fuente: Elaboración propia

Fuente: Elaboración propia


FIGURA 9 : LÍN EA CEN TRAL DIS CON TIN UA FIGURA 10: LÍN EA DE CARRIL

Fuente: Elaboración propia

FIGURA 11: LÍN EA DE BORDE DE PAV IMEN TO FIGURA 12: LÍN EA DE PARE

Fuente: Elaboración propia


FIGURA 13: LÍNEAS DE PASO PEATONAL FIGURA 14 : DEMARCADORES DE PALABRAS Y SÍMBOLOS

FIGURA 15: CASETA DE CONTROL DE TRAFICO FIGURA 16: REDUCTOR DE VELOCIDAD

Fuente: Elaboración propia


FIGURA 17 : RAMPA FIGURA 18 : CICLO VIA

FIGURA 19 : RESALTO EN MAL ESTADO FIGURA 20: ALINEAMIENTO VERTICAL

Fuente: Elaboración propia


FIGURA 21: ESTOPEROL DESGASTADO FIGURA 22 : PRESENCIA DE VEHÍCULOS PESADOS

Fuente: Elaboración propia



69

9. ACTAS DE REUNIÓN

Diseño de Turbo Rotonda

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