Estudio de los criterios de diseño geométrico de las intersecciones a nivel según la AASHTO
Autor: Ochoa Pineda, Emilio José
Asesor: Posada Henao, John Jairo (Thesis advisor)
Fecha: 2009
Programa: Bogotá - Medicina - Especialidad en Anestesiología y Reanimación
Facultad: Facultad de Medicina

Resumen: En Colombia, el diseño y la construcción de una intersección a nivel debe realizarse según las normas del Instituto Nacional de Vías (INVIAS), en el cual se indica información muy conceptual para el diseño y se presentan pocos datos específicos para que el diseñador tenga elementos suficientes de trabajo. En Estados Unidos de Norteamérica, la reglamentación para el diseño de carreteras es suministrada por la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) en el texto "A policy on geometric design of highways and streets" (Green Book), en el que para la versión del 2004, considerando las intersecciones a nivel, se presentan criterios más amplios y detallados para lograr un adecuado diseño, ya que considera los distintos tipos de vehículo y la velocidad de diseño, menciona variadas formas de realización de giros y habla de criterios específicos para los cambios en pendiente y peralte. En este trabajo se presentan los criterios que deben ser tenidos en cuenta para el diseño de una intersección a nivel según los manuales del INVIAS y de la AASHTO, y se hace un estudio de una intersección existente y los manuales de diseño para evaluar en un caso puntual la aplicación o no del manual norteamericano, y la necesidad de mejores criterios de diseño y de construcción. Se elige para el análisis la intersección entre la calle 67 (Barranquilla) y la carrera 55 (Avenida del Ferrocarril) en la ciudad de Medellín, ya que por las obras del proyecto de transporte masivo de la ciudad llamado Metroplus, la intersección será intervenida y así se puede comparar la situación de la intersección antes de la intervención y la prevista según los diseños hechos en aspectos como ángulos, anchos, islas, distancias de visibilidad, alineamientos, perfiles, peraltes y tipos de giros. Se llega a la conclusión de que varios de los factores estudiados son acordes con las recomendaciones de la AASHTO, pero algunos no las cumplen tales como los radios en las esquinas (llamados Ochaves u Ochavas), las distancias de visibilidad y los casos de los giros indirectos. / Abstract: In Colombia, ground-level intersection design and construction must be performed complying with INVIAS (Road National Institute) standards that provide plenty of design conceptual information but not enough specific data and elements for the designer to work with. In the United States of America, road design standards are provided by AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) under "A Policy on Geometric Design of Highways and Streets" (Green Book). In its 2004 version, considering ground-level intersections, there are wider and more detailed criteria to achieve a more adequate design because it takes into consideration different types of vehicles and design speed, mentions different ways of making turns, and talks about specific criteria for slope and superelevation transitions. This abstract details the criteria that must be taken into consideration for the design of a ground-level intersection complying with INVIAS and AASHTO standards, and an analysis is made of an existing intersection and the aforementioned design manuals to assess a punctual application, or not, of the American standards and the need of better design and construction criteria. For the analysis, the intersection of 67th street (Barranquilla) and 55th avenue (Avenida del Ferrocarril) in Medellín city is chosen, due to the fact that for the city's mass transportation project, callen Metroplús, this intersection shall be intervened and, therefore, the situation of the intersection may be compared before the intervention and what is foreseen through the designs performed in aspects such as angles, widths, isles, visibility distances, alignments, profiles, superelevations, and types of curves. A conclusion was reached that several factors analyzed comply with AASHTO standards but some of them do not, such as corner radius (called Ochaves or Ochavas), visibility distance, and indirect turn cases.

ESTUDIO DE LOS CRITERIOS DE DISEÑO GEOMÉTRICO DE LAS
INTERSECCIONES A NIVEL SEGÚN LA AASHTO
EMILIO JOSÉ OCHOA PINEDA
TRABAJO FINAL PRESENTADO COMO REQUISITO PARA OPTAR AL
TÍTULO DE ESPECIALISTA EN VÍAS Y TRANSPORTE
DIRECTOR
JOHN JAIRO POSADA HENAO
I.C. – ESPECIALISTA EN VÍAS Y TRANSPORTE
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
SEDE MEDELLÍN
FACULTAD DE MINAS
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
2009CONTENIDO
LISTA DE TABLAS..............................................................................................................................ii
LISTA DE FIGURAS............................................................................................................................ii
RESUMEN..........................................................................................................................................iii
ABSTRACT.........................................................................................................................................iv
INTRODUCCIÓN.................................................................................................................................1
OBJETIVOS.........................................................................................................................................1
1. CRITERIOS PARA EL DISEÑO DE INTERSECCIONES A NIVEL............................................2
2. ANÁLISIS DE LOS CRITERIOS DE LA AASHTO......................................................................7
2.1. VENTAJAS.........................................................................................................................8
2.2. PROBLEMAS.....................................................................................................................9
3. ESTUDIO DE UNA INTERSECCIÓN EXISTENTE..................................................................10
3.1. INTRODUCCIÓN..............................................................................................................10
3.2. LOCALIZACIÓN...............................................................................................................10
3.3. SITUACIÓN ANTERIOR...................................................................................................12
3.4. SITUACIÓN DESPUÉS DE LA REMODELACIÓN..........................................................13
3.5. COMPARACIÓN DE LA INTERSECCIÓN ANTERIOR Y DESPUÉS DE
REMODELACIÓN..........................................................................................................................15
3.6. ANÁLISIS Y RECOMENDACIONES................................................................................27
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES............................................................................29
5. REFERENCIAS.........................................................................................................................31
ANEXO 1. TRADUCCIÓN CAPÍTULO 9 DEL MANUAL DE LA AASHTO. INTERSECCIONES.
ANEXO 2. PLANOS DE LA INTERSECCIÓN – ANTES Y DESPUÉS DE LA REMODELACIÓN.
iLISTA DE TABLAS
Tabla 1. Criterios de diseño de intersecciones no semaforizadas, con prioridad de pare..................3
Tabla 2. Criterios de diseño de glorietas.............................................................................................5
Tabla 3. Comparación de características..........................................................................................16
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Islas direccionales o canalizadoras......................................................................................2
Figura 2. Triángulo de visibilidad.........................................................................................................3
Figura 3. Carril de giro a derecha........................................................................................................4
Figura 4. Carril de giro a la izquierda...................................................................................................4
Figura 5. Esquema de una glorieta convencional................................................................................5
Figura 6. Mapa general del Sistema Metroplus.................................................................................10
Figura 7. Metroplus en la Calle 67. Desde Carrera 55 hasta Palos Verdes......................................11
Figura 8. Intersección Calle 67 con Carrera 55. Situación Anterior..................................................12
Figura 9. Intersección Calle 67 con Carrera 55. Situación Anterior con ampliación de la Carrera 55
en la zona norte.................................................................................................................................13
Figura 10. Intersección Calle 67 con Carrera 55. Situación después de la remodelación................14
Figura 11. Esquina de la Universidad de Antioquia...........................................................................14
Figura 12. Intersección Calle 67 con Carrera 55. Situación antes y después...................................15
Figura 13. Movimientos Vehiculares..................................................................................................21
Figura 14. Dimensiones.....................................................................................................................21
Figura 15. Radio de giro en 90°........................................................................................................22
Figura 16. Carril canalizador de giro derecho....................................................................................22
Figura 17. Giros Izquierdos Indirectos...............................................................................................23
Figura 18. Pendientes y peraltes. Situación Anterior.........................................................................23
Figura 19. Pendientes y peraltes. Situación Después de remodelación...........................................24
Figura 20. Peralte vía canalizadora...................................................................................................24
Figura 21. Isla canalizadora...............................................................................................................25
Figura 22. Isla canalizadora recién comenzada la remodelación......................................................25
Figura 23. Isla canalizadora remodelada...........................................................................................26
Figura 24. Triángulos de visibilidad para los giros derechos.............................................................26
Figura 25. Triángulo de visibilidad para intersección controlada por pare........................................26
iiPalabras Claves: Intersección a nivel, comparación, remodelación, criterios de diseño.
RESUMEN
En Colombia, el diseño y la construcción de una intersección a nivel debe realizarse según las
normas del Instituto Nacional de Vías (INVIAS), en el cual se indica información muy conceptual
para el diseño y se presentan pocos datos específicos para que el diseñador tenga elementos
suficientes de trabajo.
En Estados Unidos de Norteamérica, la reglamentación para el diseño de carreteras es
suministrada por la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO)
en el texto “A policy on geometric design of highways and streets” (Green Book), en el que para la
versión del 2004, considerando las intersecciones a nivel, se presentan criterios más amplios y
detallados para lograr un adecuado diseño, ya que considera los distintos tipos de vehículo y la
velocidad de diseño, menciona variadas formas de realización de giros y habla de criterios
específicos para los cambios en pendiente y peralte.
En este trabajo se presentan los criterios que deben ser tenidos en cuenta para el diseño de una
intersección a nivel según los manuales del INVIAS y de la AASHTO, y se hace un estudio de una
intersección existente y los manuales de diseño para evaluar en un caso puntual la aplicación o no
del manual norteamericano, y la necesidad de mejores criterios de diseño y de construcción.
Se elige para el análisis la intersección entre la Calle 67 (Barranquilla) y la Carrera 55 (Avenida del
Ferrocarril) en la ciudad de Medellín, ya que por las obras del proyecto de transporte masivo de la
ciudad llamado Metroplus, la intersección será intervenida y así se puede comparar la situación de
la intersección antes de la intervención y la prevista según los diseños hechos en aspectos como
ángulos, anchos, islas, distancias de visibilidad, alineamientos, perfiles, peraltes y tipos de giros.
Se llega a la conclusión de que varios de los factores estudiados son acordes con las
recomendaciones de la AASHTO, pero algunos no las cumplen tales como los radios en las
esquinas (llamados Ochaves u Ochavas), las distancias de visibilidad y los casos de los giros
indirectos.
iiiKey Words: Ground-level intersections, comparison, renovation, design criteria.
ABSTRACT
In Colombia, ground-level intersection design and construction must be performed complying with
INVIAS (Road National Institute) standards that provide plenty of design conceptual information but
not enough specific data and elements for the designer to work with.
In the United States of America, road design standards are provided by AASHTO (American
Association of State Highway and Transportation Officials) under “A Policy on Geometric Design of
Highways and Streets” (Green Book). In its 2004 version, considering ground-level intersections,
there are wider and more detailed criteria to achieve a more adequate design because it takes into
consideration different types of vehicles and design speed, mentions different ways of making turns,
and talks about specific criteria for slope and superelevation transitions.
This abstract details the criteria that must be taken into consideration for the design of a ground-
level intersection complying with INVIAS and AASHTO standards, and an analysis is made of an
existing intersection and the aforementioned design manuals to assess a punctual application, or
not, of the American standards and the need of better design and construction criteria.
For the analysis, the intersection of 67th Street (Barranquilla) and 55th Avenue (Avenida del
Ferrocarril) in Medellín City is chosen, due to the fact that for the city’s mass transportation project,
callen Metroplús, this intersection shall be intervened and, therefore, the situation of the intersection
may be compared before the intervention and what is foreseen through the designs performed in
aspects such as angles, widths, isles, visibility distances, alignments, profiles, superelevations, and
types of curves.
A conclusion was reached that several factors analyzed comply with AASHTO standards but some
of them do not, such as corner radius (called Ochaves or Ochavas), visibility distance, and indirect
turn cases.
ivINTRODUCCIÓN
La construcción de una intersección vial a nivel, o la remodelación de una existente es una labor
que desde el diseño geométrico se basa en las normas indicadas por el manual colombiano para el
diseño geométrico de carreteras del INVIAS publicado en 1998 (Ver Referencia 1) y que representa
la más reciente documentación de parámetros a seguir sobre el diseño de una vía para Colombia.
Este manual trata, en la mayor parte de su contenido, sobre los criterios geométricos para el
adecuado diseño de una carretera rural; mencionado criterios tales como velocidad de diseño,
radios mínimos de curvatura, entre otros, pero al momento de mencionar las intersecciones viales
no es claro en representar las condiciones para su adecuado diseño, por lo cual este se vuelve, en
el mejor de los casos, como una serie de criterios basados en la experiencia del diseñador y en la
adaptación de las normas para carreteras rurales, en intersecciones viales a nivel urbano.
Otro factor a tener en cuenta es el año de realización del manual colombiano. Al estar en el 2009,
un manual de 1998 presenta posiblemente algunas características desactualizadas, por lo cual se
puede incurrir a criterios y consideraciones obsoletas e inadecuadas que pueden generar
problemas en el futuro, ya sea en la etapa de construcción o ya en la operación, obligando a un
reacomodamiento y una reconstrucción de la vía considerada. De esto no están exentas las
intersecciones a nivel.
Basados en estos argumentos, se hace necesario hacer una comparación inicial de los criterios
utilizados para la construcción y el remodelamiento de una intersección vial a nivel, y luego
comparar estos criterios, con la última norma aceptada en nuestro medio que analiza a profundidad
el tema de las intersecciones a nivel. Esta norma, es del manual norteamericano para el diseño de
carreteras, realizado por la American Associattion Of State Highway And Transportation en el 2004,
su última versión. (Ver Referencia 2).
Para esto, se estudian y analizan los criterios indicados en la norma norteamericana, para así
obtener argumentos y conclusiones sobre las características positivas y negativas de esta y sobre
la utilización en nuestro medio de las normas de diseño geométrico indicadas en este manual.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Realizar una verificación en una intersección existente recientemente remodelada o en proceso de
remodelación, de la aplicación o no de los criterios de diseño manifestados por el manual
americano de diseño de carreteras sobre las intersecciones a nivel, y concluir sobre sus beneficios
y posibles soluciones para la geometría de la intersección.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Obtener una versión en el idioma español del capítulo de intersecciones a nivel del manual
norteamericano de diseño de carreteras.
- Identificar beneficios, problemas y ambigüedades de los criterios de diseño geométrico
manifestados en el manual norteamericano.
- Estudiar una intersección a nivel existente para analizar su estado geométrico y verificar las
posibles mejoras a realizarle.
- Determinar bajo el estudio práctico, las ventajas y desventajas que se tienen en la aplicación o
no de los criterios de diseño geométrico indicados en la norma norteamericana.
11. CRITERIOS PARA EL DISEÑO DE INTERSECCIONES A NIVEL
En Colombia, el diseño geométrico de las vías rurales y urbanas para la circulación de vehículos
esta regido por el manual del INVIAS (ver Referencia 1). En este manual, que se basa en las
características de las carreteras de 2 carriles, en su capítulo 3.7, menciona los criterios para el
diseño de las intersecciones a nivel, donde se indican los siguientes aspectos:
1. Definición básica de una intersección.
2. Se nombran características funcionales y físicas a tener en cuenta en el diseño. También se
refiere a la necesidad de tener datos de tránsito, movimientos peatonales, accidentes y
relación con otras intersecciones.
3. Se hace énfasis en la uniformidad y la sencillez de la intersección.
4. La norma solo indica intersecciones controladas con señal de pare.
5. Diferencia intersecciones canalizadas y no canalizadas, las define y muestra esquemas.
6. Se dan valores de diseño para el radio de giro en intersecciones no canalizadas.
7. Para las intersecciones canalizadas se indican principios básicos a respetar, donde el único
dato explícito es el ángulo de la intersección, el cual debe estar entre 60° y 120°.
8. Se diferencia, mostrando esquemáticamente, las intersecciones canalizadas tipo T y tipo Y de
tres ramales, o tipo cruz de cuatro ramales.
9. Se habla de las islas o isletas, las cuales pueden ser para canalizar, separar o por razones de
seguridad.
10. Para las islas o isletas, se indican medidas para su diseño, como son:
a. Área: 6 a 9 metros cuadrados
b. Ancho (isletas alargadas): 1 metro y longitud 3,5 a 6,0 metros.
c. Lado mínimo (isletas triangulares): 2,4 a 3,0 metros.
Y se muestran esquemas como se aprecia en la Figura 1.
Figura 1. Islas direccionales o canalizadoras
Fuente: INVIAS
211. Se manifiestan los criterios para las distancias de visibilidad en la intersección, haciendo una
relación entre la velocidad de diseño y la distancia de visibilidad de parada, y las longitudes
mínimas de las curvas verticales.
12. Se utiliza una tabla general de diseño para las intersecciones no semaforizadas controladas
por la señal de pare, con lo cual se indica de forma unica las medidas a utilizar para criterios
como los radios de giro, la visibilidad, entre otros. (Tabla 1).
Tabla 1. Criterios de diseño de intersecciones no semaforizadas, con prioridad de pare
Fuente: INVIAS
13. En esquemas, se mencionan datos para tener en cuenta la distancia de visibilidad mediante el
triangulo (Figura 2), y carriles para el giro a derecha (Figura 3) y a izquierda (Figura 4). Todo
esto respaldado con tablas que tratan de abarcar múltiples posibilidades de solución en una
intersección dada.
Figura 2. Triángulo de visibilidad
Fuente: INVIAS
3Figura 3. Carril de giro a derecha
Fuente: INVIAS
Figura 4. Carril de giro a la izquierda
Fuente: INVIAS
14. Se indican las características de diseño de las glorietas, mostrando sus ventajas y desventajas.
Esquematizando sobre las glorietas partidas, y mencionado criterios básicos a tener en cuenta
en el diseño (Tabla 2), respaldado por un esquema. (Figura 5).
4Tabla 2. Criterios de diseño de glorietas
Fuente: INVIAS
Figura 5. Esquema de una glorieta convencional
Fuente: INVIAS
El manual del INVIAS, cuya fecha de publicación es 1998, adquiere los conceptos para las
intersecciones a nivel de los manuales de la AASHTO publicados hasta esa fecha, siendo casi
textuales en su interpretación, y teniendo poco fundamento en aplicaciones directas con la
situación del país.
Adicional a esto, el manual del INVIAS simplifica el contenido propuesto por la norma americana,
llegando a manifestar conceptos muy generales de los criterios de diseño, dejando a la experiencia
del diseñador o a la utilización de otro manual como guía de diseño para la identificación de los
datos permisibles en una intersección dada, como lo son:
- Radios mínimos circulares relacionando el tipo de vehículo.
- Cambios máximos permisibles de pendiente en el perfil longitudinal sin necesidad de curva
vertical.
5- Peralte adecuado entre las dos vías intersectadas, considerando el adecuado movimiento en
los giros de los vehículos y un adecuado drenaje para la evacuación del agua.
- Anchos de carriles, longitudes y anchos de carriles auxiliares y carriles canalizados.
- Dimensiones de las islas.
- Mecanismos de control de tráfico, ya que, el manual solo se refiere a intersecciones controladas
con señal de Pare, pero no indica conceptos para la representación clara de esta señal, y no
indica nada sobre otros tipos de control, como el Ceda el Paso o los semáforos.
- Aperturas adecuadas de los separadores centrales para un adecuado giro izquierdo.
- Interacción de las vías vehiculares con pasos peatonales, vías para bicicletas y vías férreas.
Por las ambigüedades y la diferencia de criterios que pueden surgir en el momento del diseño de
una intersección a nivel, es importante el estudio de una norma que trate este tema de una forma
amplia y completa, y analizar que se puede aplicar de la normatividad para el caso de nuestro país.
La norma colombiana se ha basado en sus distintas ediciones en la norma norteamericana, por lo
cual, el manual más interesante a evaluar es el de la American Associattion Of State Highway And
Transportation AASHTO.
62. ANÁLISIS DE LOS CRITERIOS DE LA AASHTO
El denominado “Libro Verde” de la AASHTO se ha vuelto a través de la historia en una referencia
para el diseño vial en Estados Unidos y en Latinoamérica, siendo éste en muchas partes, base
para la realización de manuales y normas propias de un país o una región determinada. Su título
oficial es “A Policy on the Geometric Design of Highway and Streets” y es una Política sobre el
Diseño Geométrico de Carreteras y Calles. (Ver Referencia 2).
La AASHTO publica este libro desde los años 1930 y tiene su edición más reciente la publicada en
2004 y aunque a menudo se lo ve como el dictado de un conjunto de normas nacionales, en
realidad es una serie de guías sobre diseño geométrico dentro del cual el diseñador tiene un rango
de flexibilidad, y así se establece en el prólogo de ese documento:
“El propósito de esta política es guiar al diseñador mediante la referencia de un rango de valores
recomendados para las dimensiones críticas. No se intenta que sea un manual detallado de diseño
que permita sobreponer la necesidad de la aplicación de los principios legítimos del conocimiento
de los profesionales del diseño. Se permite suficiente flexibilidad para alentar diseños
independientes adaptados a situaciones particulares”.
Por esto, el libro verde no es una norma propiamente dicha sobre el diseño, es en realidad un
manual de diseño que da guías sobre las dimensiones geométricas del camino que incluye anchos
de carriles, medianas, banquinas, y zonas despejadas; el ancho y forma de medianas; radios de
giro, entre otras cosas. Hay muchos aspectos de diseño que no están directamente tratados en el
libro verde como son:
- Definición del problema
- Definición del proyecto
- Definición de los términos del proyecto
- Tratamiento estético de las superficies
- Diseño adecuado dentro del contexto
- Selección de la adecuada baranda de defensa y baranda de puente
- Determinación de la clasificación funcional
- Determinación de los requerimientos funcionales adecuados, capacidad, y nivel de servicio
- Diseño de estructuras
- Desarrollo paisajista
- Selección de la iluminación
- Desarrollo a los costados del camino
- Operaciones de tránsito
El manual norteamericano, en su capítulo 9, nos muestra un compendio sobre los distintos criterios
y las diferentes pautas para el diseño geométrico de las intersecciones a nivel y nos indica las
múltiples observaciones a tener en cuenta para el adecuado diseño de una intersección.
Aceptando que las intersecciones a nivel son uno de las más críticos y complicados elementos del
diseño vial; la eficiencia, seguridad, velocidad, costo de operación y capacidad del sistema vial en
todo su conjunto depende directamente del diseño de sus intersecciones, y esto se debe a que, los
criterios de diseño usados para una vía se ven limitados y en muchas oportunidades, en
contraposición, con alguna vía que la cruza y que compite por un mismo espacio limitado.
7Esto sucede en su mayoría en zonas urbanas y suburbanas, donde la capacidad de las
intersecciones semaforizadas puede definir efectivamente la capacidad del sistema vial, y si se
añade la necesidad de acomodar ciclistas y peatones con variados grados de movilidad, y la de
acomodar giros a izquierda y derecha, el desafío enfrentado por los diseñadores se vuelve aún
más complicado.
Como se establece en el manual, el principal objetivo del diseño de una intersección es:
“...reducir la gravedad de conflictos potenciales entre los vehículos automotores, ómnibus,
camiones, bicicletas, y vías, en tanto se facilita la conveniencia de que la gente cruce la
intersección con facilidad y comodidad...”.
Para entender y comprender lo que el manual del 2004 nos manifiesta en el capítulo 9 sobre las
intersecciones a nivel, se realiza una traducción al español de este capítulo (ver Anexo 1), y así,
constituir una referencia presente y futura para establecer los criterios de diseño de una
intersección en particular, según lo manifestado por los norteamericanos para las intersecciones a
nivel. Analizando sus ventajas, problemas y demás características relevantes.
2.1. VENTAJAS
- Realiza una buena descripción sobre las clases de intersecciones a nivel que se pueden
desarrollar para un caso en particular. Se discretiza sobre intersecciones a nivel de tres, cuatro
o múltiples ramales, sobre movimientos canalizados o sin canalizar, y muestra un análisis
detallado sobre las características de giro izquierdo, derecho o de cruce para volver eficiente el
movimiento vehicular de la intersección.
- Introduce conceptos importantes como las bicicletas, pasos peatonales y cruces con vías
férreas que en nuestro medio apenas se está empezando a presentar, pero que a muy corto
plazo, la interacción entre los flujos vehiculares y otros tipos de flujos, se volverá sumamente
importante para mantener un adecuado y eficiente movimiento.
- Da indicaciones claras sobre las características geométricas de una adecuada intersección a
nivel. Manifiesta criterios sobre el alineamiento horizontal, y como este se puede rectificar para
un mejor desempeño. Sobre el alineamiento vertical indica intervalos aceptables de pendientes,
combinaciones de pendiente en un mismo alineamiento, entre otros.
- Presenta una guía completa sobre el uso del peralte en las intersecciones a nivel, indicando su
forma de utilización y mostrando criterios concretos de rampas de peralte y valores para
combinar los peraltes, asociándolos con los distintos factores del movimiento de los vehículos y
con el flujo del agua en la intersección.
- Se indica de forma completa los radios que deben tener las esquinas de la intersección,
haciendo una asociación entre los tipos de vehículos, sus radios de giro estudiados y mostrados
en el capítulo 2 del mismo manual y el grado de deflexión que presenta una esquina en
particular, y así establecer los ochaves adecuados.
- Se indican criterios para hacer la modificación o arreglo de una intersección a nivel de forma
que los giros queden canalizados en carriles independientes, o que la disposición de islas
mejoren el flujo vehicular en todos los movimientos permitidos.
- Se establecen criterios precisos sobre la distancia de visibilidad: los triángulos y los
mecanismos de control para una adecuada visibilidad son ampliamente estudiadas.
- La idealización de una intersección a nivel es el de mejorar la visibilidad, reducir los conflictos
vehiculares y poder aumentar la capacidad para servir a mas vehículos, con lo cual, los distintos
criterios están encaminados a realizar estas mejoras.
82.2. PROBLEMAS
- No se refiere de una forma extensa y detallada sobre las glorietas como soluciones para una
intersección a nivel; ya que, hace referencia a las glorietas modernas, pero no manifiesta
criterios claros y precisos sobre dimensiones, capacidades, anchos de carril, pendientes y
peraltes para el adecuado diseño de esta clase de intersección.
- No se hace un análisis particular de los volúmenes viales para la capacidad de la intersección,
ya que, su descripción e interpretación es igual como en el análisis de una vía rural sin
intersección alguna. Por lo cual, no se analiza teorías de colas de tránsito, frecuencia de
intervalos admisibles de cruce y convergencia de flujo, entre otras, para lo cual, la AASHTO
cuenta con el Highway Capacity Manual (HCM).
- No se analiza la conveniencia de utilizar en una intersección a nivel en particular, señales de
control con pare, o ceda el paso, o semaforizadas, dejando esto, a otras normas, considerando
análisis en el HCM.
- No se indica estudios o análisis sobre accidentalidad y los criterios necesarios para disminuir o
eliminar este ítem. Se asume que al mejorar las características geométricas se mejora la
seguridad, pero no hay estudios claros y contundentes que respalden el mejoramiento de este
factor.
93. ESTUDIO DE UNA INTERSECCIÓN EXISTENTE
3.1. INTRODUCCIÓN
Se realiza el análisis de una intersección representativa en un corredor vial de importancia que
recientemente haya sido remodelada, o que este en proceso de remodelación, para estudiar su
situación anterior y su situación actual.
A partir de este análisis, se verifica los criterios de diseño geométrico utilizados, y su
correspondencia con las normas indicadas por el manual de la AASHTO del 2004.
Con esto, se busca realizar una confrontación de la utilización de estos criterios en una de las más
recientes construcciones y remodelaciones de intersecciones en Medellín, viendo las
correspondencias y las diferencias, y concluyendo sobre lo encontrado.
3.2. LOCALIZACIÓN
La intersección a analizar se encuentra dentro de un gran corredor vial que representa la troncal de
Metroplus en Medellín, con una longitud de 12.5 km, que comunica mediante un sistema de
transporte masivo el sector de Belén en cercanías a la Universidad de Medellín localizada en el
suroeste de la ciudad y el parque de Aranjuez localizada en el noreste de Medellín. Ver Figura 6.
PALOS VERDES
PARQUE DE ARANJUEZ
INTERSECCIÓN FATELARES
CALLE 67 –
CARRRERA 55
UNIVERSIDAD DE MEDELLIN
Figura 6. Mapa general del Sistema Metroplus
Fuente: www.metroplus.gov.co
10Se contempla la remodelación de las vías a intervenir y, consecuentemente, de las intersecciones
viales con otras vías que se encuentre en su camino.
Este corredor vial se está realizando por etapas, en el que una etapa de construcción específica
nos muestra la adaptación al Metroplus de las vías entre la glorieta de Fatelares y la intersección
de Palos Verdes; para lo cual, los trabajos comienzan en la intersección de la Carrera 55 (Avenida
del Ferrocarril) con la Calle 59, continua por la Carrera hasta la calle 67 (Barranquilla), gira a la
derecha hasta llegar al intercambio de Palos Verdes en la Carrera 46.
En esta etapa de construcción se realizan trabajos en intersecciones representativas como lo son:
Intersección de la Carrera 55 con la Calle 65; intersección de la Calle 67 (Barranquilla) con la
Carrera 55 (Avenida del Ferrocarril), Calle 57 con carrera 52 (Carabobo); zona de la Universidad de
Antioquia; Calle 67 con la Carrera 51, zona del Hospital San Vicente de Paúl y de la estación
Hospital del Metro de Medellín; y Palos Verdes, donde la Calle 67 hace un cruce para intersectar la
Calle 66 (Manizales), luego encontrar la Carrera 46 y culminar en la carrera 45, vía que continúa
con el sistema Metroplus hasta el parque de Aranjuez. (Figura 7).
UdeA
CRA 52
Estación Hospital
CLL 67 A ARANJUEZ
Hospital
CLL 65
CRA 51 CLL 66
CRA 55
PALOS VERDES
Figura 7. Metroplus en la Calle 67. Desde Carrera 55 hasta Palos Verdes.
Fuente: www.google.com
La intersección a analizar es el cruce entre la Calle 67 (Barranquilla) y la Carrera 55 (Avenida del
Ferrocarril). Esta intersección es de especial interés ya que es un sitio de alto volumen de
vehículos, y peatones por estar al lado de una de las entradas a la Universidad de Antioquia.
Adicionalmente, el sistema Metroplus piensa establecer cerca de la intersección, una estación de
pasajeros, lo cual hace que el diseño y remodelación de este cruce sea de vital importancia, y se
desarrolle de la mejor manera, para así garantizar un adecuado movimiento de los vehículos y de
los peatones.
113.3. SITUACIÓN ANTERIOR
Antes de comenzar las remodelaciones por las obras de Metroplus en el 2007, la intersección de la
Calle 67 (Barranquilla) y la Carrera 55 (Avenida del Ferrocarril) (Ver Figura 8) tenía una
configuración que mostraba una intersección de 4 ramales, con controles de tránsito mediante
semáforos vehiculares.
UdeA
Calle 67 - Barranquilla
Carrera 55 –Av. Ferrocarril
Figura 8. Intersección Calle 67 con Carrera 55. Situación Anterior
Fuente: www.google.com
Se presentan movimientos directos en la calle, pero en la carrera se restringe el movimiento norte-
sur atravesando la intersección. Existe giro a derecha para todas las direcciones, con un giro
canalizado. Solo se presenta un giro a izquierda de los cuatro posibles.
La Carrera 55, según la Figura 8, es unidireccional en el sur con cuatro carriles. En el norte, se
observan dos carriles separados por una línea de demarcación central. Esto permite el movimiento
vehicular de sur a norte. Sin embargo, tiempo antes de comenzar la remodelación, esta vía en el
sector norte fue ampliada, generando así el movimiento norte-sur. Al aumentar el ancho de la
calzada, se construyó un separador central, lo cual hace que sea posible el giro derecho norte-
oeste. Este separador central no interfiere en el sistema propio de la intersección vial. (Figura 9).
La Calle 67 tiene un separador central. En la intersección aparece una apertura que permite el
movimiento directo por la carrera 55 y permite el giro izquierdo sur – oeste.
Existe un giro canalizado en la intersección. El giro derecho oeste-sur presenta un carril exclusivo
de movimiento, logrando así, aislar del centro del sistema el flujo vehicular que realiza el giro
indicado. Este carril de canalización genera una isla canalizadora, donde se ha realizado un trabajo
de vegetalización y adecuación de zona verde.
Características detalladas de la intersección en el tiempo antes de la remodelación se presentan en
la Tabla 3.
12Figura 9. Intersección Calle 67 con Carrera 55. Situación Anterior con ampliación de la
Carrera 55 en la zona norte
3.4. SITUACIÓN DESPUÉS DE LA REMODELACIÓN
La nueva intersección de la Calle 67 con la Carrera 55 considera varios aspectos que convergen
en el adecuado desplazamiento del metroplus por su carril exclusivo.
El sistema metroplus tiene su carril exclusivo que proviene desde la Universidad de Medellín, y
llega a la Calle 67 por la Avenida del Ferrocarril en el sur. En la intersección analizada, el metroplus
coge una dirección este por la Calle 67, en un giro derecho. La concepción del carril exclusivo del
metroplus en esta zona, hace que este sea diseñado en el centro o eje de la calzada por donde
pasa, dejando en los lados, los carriles mixtos, por donde transitan las demás clases de vehículos;
por lo cual, el metroplus hace el giro a derecha por el centro de la intersección, y de esta forma, se
reestructura todo el cruce. (Ver Figura 10).
Por esto, la calzada de la Carrera 55 en el sur, y la calzada de la Calle 67 en el este, son
ampliadas y acondicionadas para recibir al carril exclusivo del metroplus, y los carriles mixtos. La
Avenida del Ferrocarril en el norte y Barranquilla en el oeste no sufren modificaciones
considerables en el aspecto geométrico de las vías, solo en los ochaves y niveles de rasante para
adecuarse a los cambios en los demás ramales. También sufren cambios paisajísticos.
La zona este de la Calle 67, tiene ampliaciones que comprometen los predios del lado izquierdo de
la vía. Igualmente, la zona sur de la Carrera 55 compromete los predios a la derecha de la vía, pero
también compromete la isla canalizadora existente a la izquierda, y obliga que ésta disminuya en
sus dimensiones y sea readecuada.
13Figura 10. Intersección Calle 67 con Carrera 55. Situación después de la remodelación
En la remodelación se tiene especial cuidado en no modificar considerablemente la esquina de la
entrada a la Universidad de Antioquia. Esta esquina corresponde a la zona noroeste de la
intersección y su importancia radica en el alto volumen de buses que tienen su paradero un poco
más delante de esta esquina por la Calle 67. Un cambio drástico en rasante, o en el radio de
curvatura de la esquina podría interferir con la actividad de los buses. (Ver Figura 11).
Figura 11. Esquina de la Universidad de Antioquia
Las características que tendrá la intersección después de la remodelación están en la Tabla 3.
143.5. COMPARACIÓN DE LA INTERSECCIÓN ANTERIOR Y DESPUÉS DE REMODELACIÓN
Para realizar la comparación entre las características anteriores de la intersección, y las que tendrá
después de su remodelación, se van a tener en cuenta los ítems en que se basa la AASHTO en su
manual sobre las intersecciones a nivel.
En una primera observación, se presenta la Figura 12, donde en líneas negras se presenta la
situación anterior, y en líneas rojas se muestra la situación que va a tener la intersección después
de la remodelación.
La relación entre las características anteriores y las posteriores a la remodelación de la
intersección se presentan en la Tabla 3, señalando de forma remarcada los cambios entre las dos
situaciones. Asimismo, se muestra la comparación del ítem con el criterio dado por el manual
AASHTO (Referencia 2), y la característica de la intersección después de la remodelación.
Figura 12. Intersección Calle 67 con Carrera 55. Situación antes y después.
15Tabla 3. Comparación de características
SITUACIÓN COMPARACIÓN CON
ÍTEM
CRITERIOS AASHTO
ANTERIOR DESPUÉS
CONFIGURACIÓN
Tipo de intersección básico
Tipo En cruz - 4 ramificaciones
de una intersección.
Directo Sur-Norte por la Cra 55
Directo Norte-Sur por la Cra 55
Directo Sur-Norte por la Cra 55
Directo Este-Oeste por la Cll 67
Directo Norte-Sur no existe
Directo Oeste-Este por la Cll 67
Directo Este-Oeste por la Cll 67
Giros derechos no canalizados No se hace referencia a
Directo Oeste-Este por la Cll 67 existen de este a norte, de sur a este movimientos permitidos o
prohibidos. En principio,
Giros derechos no canalizados y de norte a oeste. De oeste a sur
Movimientos existen de este a norte, de sur a existe un carril exclusivo que todos son permitidos, y sus
este y de norte a oeste. De oeste a canaliza el flujo. restricciones son dadas por
los volúmenes vehiculares.
sur existe un carril exclusivo que
Se elimina el giro izquierdo no Tema tratado en el capítulo
canaliza el flujo.
canalizado de sur a oeste. 2 del manual AASHTO.
Giro izquierdo no canalizado solo
Para los buses de Metroplus, se
se presenta de sur a oeste.
presenta giros exclusivos. Giro
(Ve r Figura 13 a) derecho de sur a este y giro
izquierdo de este a sur.
(Ve r Figura 13 b)
91°43’ 69°23’
Ángulo de la
Ángulo entre 60° y 120°
intersección
(Ver Figura 14 a) (Ver Figura 14 b)
La Carrera 55, al sur es de 7m en
el carril mixto izquierdo, 7m en
cada carril exclusivo de Metroplus
y 10m en el carril mixto derecho,
La Carrera 55, al sur es de 15m que incluye 7m de carril vehicular
y 3m para bahía de vehículos. Se
La Carrera 55 al norte es de 7m las
presenta un separador central
dos calzadas, con un separador de
para la estación UdeA de 3m para
5m, para un ancho total de 19m.
un ancho total de 34m. No se hace referencia a
La Calle 67 al oeste es de 7m. en la anchos de calzada
La Carrera 55 al norte es de 7m las
calzada de oeste a este, y de 10m mínimos o máximos. Su
dos calzadas, con un separador de
en la calzada de este a oeste, con restricción esta dada por el
Anchos de 5m, para un ancho total de 19m.
un separador central de 1m, para un tipo de las vías que se
Calzada
ancho total de 18m. La Calle 67 al oeste es de 7m. en la intersectan y por los
calzada de oeste a este, y de 10m en volúmenes vehiculares.
La Calle 67 al este es de 7m en la
la calzada de este a oeste, con un Tema tratado en el capítulo
calzada este a oeste y de 9,4m en
separador central de 1m, para un 1 y 2 del manual AASHTO.
la calzada de oeste a este, con un
ancho total de 18m.
separador central de 1m, para un
ancho total de 17,4m. La Calle 67 al este es de 10m en
cada carril mixto y de 7m en la
(Ver Figura 14 a)
calzada del Metroplus y dos
separadores de 1,5m cada uno,
para un ancho total de 30m.
(Ver Figura 14 b)
16Tabla 3. Comparación de características
SITUACIÓN COMPARACIÓN CON
ÍTEM
CRITERIOS AASHTO
ANTERIOR DESPUÉS
Se identifica como el
vehículo típico el SU
(Camión de una unidad) de
acuerdo alas
Entre Cra 55 sur y Cll 67 este es Entre Cra 55 sur y Cll 67 este es de características
de 6m con un ángulo de 96° 5m con un ángulo de 91° predominantes de los
vehículos en la
Entre Cll 67 este y Cra 55 norte es Entre Cll 67 este y Cra 55 norte es intersección.
Ángulos y de 12m con un ángulo de 94° de 8m con un ángulo de 91°
Para ángulos de 90° el
radios en
Entre Cll 67 oeste y Cra 55 sur es Entre Cll 67 oeste y Cra 55 sur es radio mínimo en curva
Esquinas
de 15m con un ángulo de 90°. de 8m con un ángulo de 96°. circular es de 15m. Ver
(Ochaves)
Figura 15
Entre Cra 55 norte y Cll 67 oeste es Entre Cra 55 norte y Cll 67 oeste es
de 5m con un ángulo de 115°. de 5m con un ángulo de 115°. Para ángulos de 120°, la
curva debe ser con curva
(Ver Figura 14 a) (Ver Figura 14 b) circular y disminución
gradual de los bordes. El
radio mínimo es de 9m,
con una compensación de
1m en relación 10:1
Para el giro derecho de oeste a sur, la intersección presenta un carril Para el vehículo SU, con
exclusivo canalizador del tránsito de 7m de ancho. ángulos en las esquinas de
150°, la curva debe ser
Andando en dirección oeste-sur, en la entrada del carril, el ángulo de giro
con curva circular y
Canalizaciones es 153°, con un radio de 50m. En la salida, el ángulo es de 146°, con un
disminución gradual de los
de flujo radio de 60m.
bordes. El radio mínimo es
La longitud es de 65m aproximadamente. de 9m, con una
compensación de 1,2m en
(Ver Figura 16) relación 8:1
Carriles de giro
No se presentan carriles de giro a la izquierda exclusivos en el centro de las
a la izquierda -
calzadas, por lo cual, el giro en carriles intermedios no se presenta.
intermedios
Directamente en la intersección
analizada no se presentan giros
indirectos. Sin embargo, para el giro
Para esta intersección, el
oeste-norte y sur-oeste, se
manual AASHTO
Directamente en la intersección presentan unos giros indirectos que
considera este giro
analizada no se presentan giros involucran otras intersecciones.
localizado en calles
indirectos. Sin embargo, para el giro
oeste-norte, se presenta un giro Para el giro oeste-norte, participan locales, donde se
indirecto que involucra otras las intersecciones entre la Cll 67 y la aprovecha la distribución
intersecciones. cra 52 (Carabobo), la Cra 52 con Cll por bloques de las
Giros 65 y Cll65 con Cra 55 permiten el manzanas para realizar los
izquierdos y en Las intersecciones entre la Cll 67 y giro. giros.
U indirectos la Cra 52 (Carabobo), la Cra 52 con
Cll 65 y Cll65 con Cra 55 permiten el Ver Figura 17 a) Para este caso, se debe
analizar cada nueva
giro.
Para el giro sur-oeste, que antes intersección de manera
Ver Figura 17 a) se hacia de forma directa, ahora diferente y aislada en
debe involucrar otras criterios geométricos, pero
intersecciones como son la Cra 55 asociándole los volúmenes
con Cll 70, Cll 70 con Cra 52 vehiculares necesarios.
(Carabobo) y Cra 52 con Cll 67.
Ver Figura 17 b)
17Tabla 3. Comparación de características
SITUACIÓN COMPARACIÓN CON
ÍTEM
CRITERIOS AASHTO
ANTERIOR DESPUÉS
Giros a
izquierda No se presentan giros a la izquierda simultáneos. -
simultáneos.
Carriles de
cambios No se presentan carriles de cambios rápidos de velocidad. -
rápidos
El ancho mínimo cuando el
separador central es de
1.2m es de 28.8m,
Apertura de 29m 47m teniendo en cuenta un
vías radio de giro del vehículo
intermedias (Ver Figura 14 a) (Ver Figura 14 b) de 15m, el cual es
suficiente para cualquier
giro que se necesite en la
intersección.
La norma de diseño
geométrico AASHTO no
Control de Semáforos. Las fases de los semáforos cambian entre la situación anterior
trata este tema, y lo refiere
Tránsito y la situación después de la remodelación.
a otros manuales para su
análisis.
Carriles
No se presentan carriles auxiliares -
Auxiliares
Vías fachada No se presentan vías fachada -
Diseño
rechazado de No se presentan diseños rechazados de vías erróneas -
vía erróneas
DISEÑO
Al instalarse el Metroplus, el giro
Según el ángulo de la Al cambiar la prioridad de
derecho sur-este se vuelve el
intersección, y los ángulos en las movimiento de la
movimiento principal, por lo cual,
esquinas, todos los alineamientos intersección, al disminuir el
se presenta un realineamiento de
Alineamientos de la intersección están ángulo para favorecer el
la intersección cambiando su
orientados a formar ángulos de giro es adecuado y permite
ángulo a 69°23’. En las esquinas,
90°, dando prioridad a los una mayor agilidad en la
los ángulos se conservan en el
movimientos directos. circulación.
rango de 90°.
Máximo recomendado del
En la Cra 55, la pendiente En la Cra 55, la pendiente
3% de pendiente.
desciende de sur a norte. desciende de sur a norte.
Comienza por el sur con 0.4%. En Comienza por el sur con 0.34%. En En casos específicos, se
Perfil el centro de la intersección hay el centro de la intersección hay un permite llegar hasta el 6%
un quiebre y pasa a una quiebre y pasa a una pendiente de de pendiente.
pendiente de 1.5%. 0.37%.
18Tabla 3. Comparación de características
SITUACIÓN COMPARACIÓN CON
ÍTEM
CRITERIOS AASHTO
ANTERIOR DESPUÉS
En la Cll 67, la pendiente En la Cll 67, la pendiente Para los quiebres sin curva
desciende de este a oeste. desciende de este a oeste. vertical de los perfiles, el
Comienza por el este con 2.8%. Comienza por el este con 3.55%. manual AASHTO no hace
En el centro de la intersección En el centro de la intersección hay referencia explicita de
hay un quiebre y pasa a una un quiebre y pasa a una pendiente algún valor máximo
pendiente de 3.5%. de 2.56%. permisible.
No hay curvas verticales en la No hay curvas verticales en la
intersección. intersección.
El drenaje del agua hace que esta El drenaje del agua hace que esta se
se dirija hacia la esquina noroeste dirija hacia la esquina noroeste de la
de la intersección, donde esta la intersección, donde esta la entrada a
entrada a la UdeA. la UdeA.
Ver Figura 18 Ver Figura 19
La vía canalizada tiene una La vía canalizada tiene una
pendiente del 2% al salir de la Cll 67 pendiente del 2% al salir de la Cll 67.
Al entrar en la Cra55, la pendiente de
la vía canalizadora es de 0.6%
El peralte en la intersección no se
analiza según la pendiente relativa
de los giros en los movimientos
El peralte en la intersección no se vehiculares, sino en los límites de la
analiza según la pendiente relativa intersección.
de los giros en los movimientos
Todos los peraltes tienen la misma
vehiculares, sino en los límites de la
dirección que los perfiles El manual AASHTO no
intersección.
longitudinales hace referencia directa al
Todos los peraltes tienen la misma peralte como es concebida
dirección que los perfiles En Cra 55 sur, peralte del 2.5% en esta intersección. Sin
longitudinales En Cra 55 norte, peralte del 2.85% embargo, la situación
presentada se asemeja a
en la calzada sur-norte. Del 3.8%
En Cra 55 sur, peralte del 3% los perfiles, lo cual hace
en la calzada norte-sur.
semejante la situación.
En Cra 55 norte, peralte del 2.1%
En Cll 67 oeste, peralte del 0.46%
en la calzada sur-norte. Del 3.3% El manual si hace énfasis
en la calzada oeste-este. Del 0.6%
en la calzada norte-sur. en el manejo adecuado del
Peralte en la calzada este-oeste.
drenaje, a pesar de no
En Cll 67 oeste, peralte del 0.6%
En Cll 67 este, peralte del 1% en la tener valores concretos.
en la calzada oeste-este. Del 1.7%
calzada oeste-este y en el carril
en la calzada este-oeste. Para peraltes en vías de
del metroplus. Del 2% en la
giro como la vía
En Cll 67 este, peralte del 0.85% calzada este-oeste.
canalizadora, se permiten
en las dos calzadas.
Ver Figura 19 valores máximos del 8%.
Ver Figura 18 Para quiebres en la
En la vía canalizadora, se presenta
pendiente, se permite para
En la vía canalizadora, se presenta un quiebre entre su peralte y el de la velocidades de 30 km/h un
un quiebre entre su peralte y el de la Cll 67, siendo su diferencia máximo del 3%.
Cll 67, siendo su diferencia algebraica de 2.7%.
algebraica de 2.7%.
Ver Figura 20 a)
Ver Figura 20 a)
En la Cra 55, se presenta un quiebre
de 3%.
Ver Figura 20 b)
19Tabla 3. Comparación de características
SITUACIÓN COMPARACIÓN CON
ÍTEM
CRITERIOS AASHTO
ANTERIOR DESPUÉS
ISLAS
Dimensiones:
Dimensiones:
Lado por Cll 67 de 38m
Lado por Cll 67 de 25m
Lado por Cra 55 de 53m
Lado por Cra 55 de 42m El área mínima para zonas
Lado diagonal 65m
urbanas es de 5m2,
Lado diagonal 52m
Radio esquina Cll 67 1.5m recomendable 9m2.
Radio esquina Cll 67 1.5m
Radio intersección 15m El lado menor debe ser no
Islas Radio intersección 8m menos de 3.5m,
canalizadoras En la Cra 55 no hay circulo en la preferiblemente 4.5m.
esquina, ya que la isla se une a un En la Cra 55 no hay círculo en la
separador central que continua esquina diseñado, ya que se deja Para alargar las islas debe
por la misma carrera para un criterio arquitectónico. ser no menos de 1.2m de
ancho y de 6 a 8m de
El área total de la isla es de El área total de la isla es de 850m2 largo.
1850m2
Ver Figura 21 b) Los radios de las esquinas
Ver Figura 21 a) deben ser mínimo de 0.6m.
Ver Figura 23
Ver Figura 22
Islas divisorias No hay islas divisorias
Islas refugio No hay islas de refugio
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
El manual AASHTO no se
refiere directamente a
Caso E – Intersecciones con toda la vía con controles de pare.
casos de evaluación de
Sin embargo, de acuerdo a la norma que permite realizar los giros a distancias de visibilidad
Control de derecha con precaución a pesar de que el semáforo este en rojo, hace para intersecciones
intersección adecuado un análisis de visibilidad para este caso. Para el manual controladas por semáforos.
AASHTO, el caso es el B2. Además, se considera que los únicos vehículos Sin embargo, para realizar
a realizar el giro son los vehículos de pasajeros. un análisis de visibilidad, la
intersección se asocia con
el caso más similar.
La visibilidad aumenta, aunque no es
suficiente. La visibilidad en el giro Para una velocidad de
sur-este ya no es impedida por diseño de 30 km/h, la
La visibilidad para los giros árboles en la isla, sino por la distancia de visibilidad de
derechos es limitada por los predios estación UdeA del Metroplus. pare es la longitud (a) igual
adjuntos. El giro sur-este tiene la
a 35m.
Triángulo de mayor visibilidad, sin embargo, los Los giros este-norte y norte-oeste
visibilidad árboles de la isla canalizadora son tienen menos obstáculo en su La longitud (b) del triángulo
un impedimento para una adecuada visión por las construcciones en de visibilidad es de 55m.
visibilidad. las esquinas, pero no resulta
suficiente para garantizar con El tiempo de vacíos es de
Ver Figura 24 a) seguridad una visibilidad 6.5s
adecuada.
Ver Figura 25
Ver Figura 24 b)
20Tabla 3. Comparación de características
SITUACIÓN COMPARACIÓN CON
ÍTEM
CRITERIOS AASHTO
ANTERIOR DESPUÉS
OTROS ASPECTOS
Bicicletas No se presenta una cicloruta interactuando con la intersección -
El diseño urbanístico tiene en cuenta El manual AASHTO en su
Rampas para El diseño urbanístico y paisajístico las rampas, pero solo en las aceras capítulo de intersecciones
no tiene en cuenta las rampas para intervenidas en la Cra 55 y en la Cll5. no tiene en cuenta este
sillas de
las sillas de ruedas de las personas aspecto, refiriéndose a
ruedas de movilidad reducida. En un punto crítico como la esquina este para su estudio en el
de la UdeA no se tiene en cuenta. capítulo 4.
Cruce con vías
No se presentan crucen con vías férreas en la intersección. -
de tren
a) b)
Figura 13. Movimientos Vehiculares.
a) Antes b) Después
a) b)
Figura 14. Dimensiones.
a) Antes b) Después
21Figura 15. Radio de giro en 90°
Figura 16. Carril canalizador de giro derecho
22Cll70-Cra 55
Cll67-Cra 52 Cll70-Cra 52
Cll 67-Cra 55
Cll 65-Cra 55
Cll65-Cra 52 Cll 67-Cra 52
a) b)
Figura 17. Giros Izquierdos Indirectos
Figura 18. Pendientes y peraltes. Situación Anterior
23Figura 19. Pendientes y peraltes. Situación Después de remodelación
a)
b)
Figura 20. Peralte vía canalizadora
24a) b)
Figura 21. Isla canalizadora.
a) Antes b) Después
Figura 22. Isla canalizadora recién comenzada la remodelación
25Figura 23. Isla canalizadora remodelada
No se necesario este
triangulo de visibilidad
porque el movimiento
norte – sur no es
permitido
a) b)
Figura 24. Triángulos de visibilidad para los giros derechos.
a) Antes b) Después
Figura 25. Triángulo de visibilidad para intersección controlada por pare
263.6. ANÁLISIS Y RECOMENDACIONES
Las remodelaciones sufridas por la intersección para la adaptación al Metroplus son pequeñas en
magnitud, pero grandes en cantidad, todos concentrados en hacer del movimiento del metroplus, el
principal y con la mayor cantidad de beneficios.
La intersección continúa siendo de 4 ramales, con un carril canalizador de volumen para el giro
oeste – sur, y con controles de tránsito dados por semáforos.
En los movimientos de los vehículos, solo el giro izquierdo de sur a oeste se ve cancelado, los
demás giros y movimientos directos son permitidos, habilitando, inclusive, el movimiento directo
norte – sur, con lo cual, mejora la movilidad al poder presentarse ciclos más prolongados de los
semáforos para este movimiento nuevo y para los movimientos oeste-este y viceversa.
Los anchos de calzada son aumentados de una forma considerable en la zona sur y este de la
intersección por el metroplus. Sin embargo, se observa que en la zona sur, antes la calzada estaba
compuesta por cuatro carriles, que aceptaban el flujo para todas las direcciones (izquierdo, directo
y derecho). Ahora con las remodelaciones, la calzada queda reducida a dos carriles para
solamente un giro derecho y un movimiento directo al norte que reúne el tráfico que antes hacía
este mismo movimiento y hacía el giro izquierdo, con lo cual, se presume que la acumulación de
vehículos será considerable, teniendo en cuenta, que al ser el movimiento del metroplus prioritario,
y al ser este movimiento de giro derecho del sur al este, el ciclo del semáforo lo favorecerá, lo que
merma el tiempo de verde de los vehículos que se dirigen al norte.
Para las zonas oeste y norte de la intersección, no hay remodelación de la geometría de los bordes
de vía, y no hay modificaciones en anchos de vía y radios en las esquinas. No obstante, el ángulo
de la intersección cambia de 91°43’ a 69°23’, con lo cual, se hace necesario una ampliación de la
apertura central, que pasa de 29m a 47m, valor ampliamente superior con la recomendación del
manual que sugiere una apertura de 28.8m para un separador de 1.2m y con un radio de giro de
15m para lo vehículos. Además, por los cambios en las pendientes y en los peraltes, los niveles de
pavimento cambian en el centro de la intersección, y en cada zona, éste se adapta para empalmar
de una forma correcta con el pavimento existente y que se va a mantener. A pesar de que estos
cambios en perfil y en rasante son pequeños, la adaptación del pavimento es necesaria.
En cada esquina, los ángulos sufren modificaciones mínimas, lo que si cambia de una forma más
grande son los radios, llegando a existir radios máximos de 8m, contra 15m que existía antes de la
remodelación. La norma AASHTO nos indica un radio mínimo de 15m para velocidad de 30 km/h y
ángulos aproximadamente de 90°, con lo cual, los nuevos radios quedan insuficientes para el giro
adecuado del vehículo de diseño considerado que es el camión de una sola unidad. Esto
representa un problema grande, ya que se empieza a incurrir en invasiones de carriles al momento
del giro. Otro aspecto que no se cumple del manual, son las transiciones de los bordes de vía para
ángulos de 120°; demás, el radio mínimo recomendado es de 9m, con lo cual, la esquina noroeste,
donde es la entrada a la UdeA, no cumple con ningún requisito propuesto por la AASHTO, y como
esta esquina no es remodelada en el proceso de adecuación, la problemática continuará sin
solución.
Solo se presentaba un giro izquierdo directo, de sur a oeste, donde la calzada era de cuatro
carriles. Al disminuir la calzada y entrar este giro en conflicto directo con el movimiento de giro
derecho del metroplus, el giro izquierdo queda redireccionado de una forma indirecta, al tener que
dirigirse un vehículo que viene del sur a la intersección de la Cra 55 con la Cll 70 para seguir con
dirección este, luego a la Cll 70 con la Cra 52 para ir en dirección sur, y por último a la Cll 67 con la
Cra 52 para proseguir en dirección oeste (Ver Figura 17 b)). El giro izquierdo oeste-norte, no es
permitido, ni antes ni ahora, con lo cual, no hay problemas de interferencia al ser este giro
indirecto.
Según las características geométricas, el realineamiento de la intersección es necesario al
aumentar el ancho de calzada en la zona sur, lo cual hace cambiar el ángulo de la intersección,
27pero este nunca disminuye de 60°, valor mínimo que nos dice el manual AASHTO para
intersecciones de cuatro ramales en cruz. Los perfiles de las vías, en su mayoría, son menores del
3%, solo existiendo excepciones que suben la pendiente hasta el 3.55%, siendo el valor máximo
excepcional permitido el 6%, lo cual hace aceptable el cambio. Sin embargo, se presentan quiebres
sin curva vertical definida en la intersección. Este tema no es tratado directamente en el capítulo de
intersecciones del manual americano, sin embargo, se puede sugerir una recomendación dictada
por la experiencia que indica cambios no mayores del 1% en la pendiente, lo cual se cumple en las
remodelaciones de la intersección.
En los peraltes, el manual AASHTO no presenta de forma directa las características que deben
presentar, sin embargo, al no ser el sistema central de la intersección dado como un carril de giro o
similar, el peralte se asemeja a las pendientes longitudinales. Viéndolo desde este punto, estos
datos no tienen ningún inconveniente según el manual norteamericano, al tener una pendiente
máxima del 3.8%. Para el carril canalizador, si se establecen criterios específicos a seguir para el
peralte.
Las pendientes y el peralte, más que una responsabilidad geométrica para facilidades de giro,
deben proporcionar una solución adecuada y óptima para el drenaje de la intersección. La
dirección del drenaje se mantiene con las remodelaciones, direccionando el agua hacia la esquina
noroeste.
Para el carril canalizador del volumen vehicular que pretende realizar el giro oeste-sur, las
modificaciones son mínimas, ya que las únicas remodelaciones a sufrir son con la Cra 55. En
términos de movimiento, si sufre un cambio puntual importante, y es el conflicto con el movimiento
norte-sur habilitado. Para esto, la AASHTO recomienda radios en el borde de vía de 9m con
transiciones. El radio que se presenta después de la remodelación es de 60m, más que suficiente
para descartar este ítem como problema. Además, para los peraltes, se aceptan quiebres de
máximo 3%, valor que se respeta, por lo cual no presenta inconvenientes.
Por la presencia del carril para giro exclusivo a derecha oeste-sur, aparece una isla canalizadora.
La isla diminuye en sus dimensiones con la remodelación, pero sigue teniendo valores muy
elevados con respecto a las normas AASHTO, que recomiendan áreas mayores a 9m2, y
longitudes mayores a 4.5m. La nueva isla tiene un área de 850m2 y una longitud mínima de 25m.
Caso similar se presenta con los radios de las esquinas de la isla. El valor mínimo recomendado es
de 0.6m, el valor mínimo que se presenta es de 1.5m.
Para las distancias de visibilidad de la intersección, la AASHTO las tiene en cuenta en sistemas
controlados por señal de pare o sin control alguno, con lo cual se asume, que para un sistema
controlado por semáforos, la distancia de visibilidad no es crítica ya que los movimientos del flujo
son definidos en el tiempo, y por lo tanto, esta situación no es analizada. En Medellín, el giro
derecho con precaución a pesar que el semáforo este en rojo es permitido, por lo cual, es bueno
evaluar la distancia de visibilidad para esta situación, donde las características se asemejan a una
intersección controlada por señales de pare, considerando simultáneamente, que este giro solo lo
pueden hacer los vehículos de pasajeros. Para esto, el manual norteamericano nos indica que esl
triángulo asociado a la visibilidad debe tener 55m en el lado del carril de confluencia y 35m en el
lado del carril desde donde viene el vehículo. Al analizar estas dimensiones en los giros sur-este,
este-norte y norte-oeste se encuentra que no se cumple la distancia de visibilidad para todos los
casos, debido a la presencia de edificaciones y a la estación UdeA del sistema Metroplus. Por esto,
no es recomendable hacer este giro en ninguno de los casos.
En su mayoría, las remodelaciones se acomodan a los criterios indicados por la AASHTO. Sin
embargo, características como los radios de las esquinas no se cumplen, lo cual influye
negativamente en la correcta circulación de los vehículos. El carril canalizador existente es una
adecuada representación de las características de giro exclusivo de los vehículos, con lo cual se
mejora la movilidad.
284. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
La norma indicada por el INVIAS, comparada con el manual AASHTO, para el diseño geométrico
de carreteras son similares, ya que, en Colombia, los criterios están basados en las indicaciones
norteamericanas. Sin embargo, el INVIAS tiene su manual vigente desde 1998, con lo cual, los
criterios son obtenidos de estudios propios, pero en su mayoría, de normas dictadas en fechas
anteriores, siendo su principal fuente, el manual AASHTO de diseño geométrico de 1993.
La norma AASHTO de 2004 contiene criterios mejor detallados, más estudiados y mejor
comprendidos que en sus versiones anteriores, pero la base de sus planteamientos, la
organización de sus criterios y sus referencias son las mismas, con lo cual, existe una distribución
similar entre las normas colombiana y norteamericana.
Para hablar de las intersecciones a nivel, el manual del INVIAS es muy conceptual, realiza una
serie de descripciones de las características que influyen en la intersección y sobre los conceptos a
aplicar para el mejoramiento del sistema, pero, en cuestión de datos, criterios específicos de
diseño, es muy limitado, dejando así, las decisiones geométricas en manos de la experiencia del
diseñador, o en la consulta de otras normas, como la de la AASHTO.
Existen criterios iguales, como el ángulo de la intersección, que debe ser entre 60° y 120°,
asimismo, las configuraciones tratadas de la intersección son similares, al mencionar las
intersecciones de 3 ramales y de cuatro ramales, sin embargo, el INVIAS no considera
intersecciones de múltiples ramales. Los dos manuales son concebidos para intersecciones
controladas por señal de pare, o sin control de tráfico, en ninguno se menciona la interacción con el
semáforo.
En el INVIAS se recalca la necesidad de contar con datos de volúmenes de tránsito para realizar
un diseño adecuado. En la AASHTO, se menciona la necesidad de sus cálculos, es un factor
importante, pero su cálculo y valoración la hacen similar a la que se puede realizar para cualquier
otro tipo de carretera, según el capítulo de volúmenes del manual americano.
Con respecto a las islas, se tiene una caracterización igual. Se tienen similares valores en áreas
mínimas, longitudes adecuadas y anchos aceptables. Pero, el INVIAS considera a las islas
canalizadas, separadoras y por seguridad con valores iguales, la AASHTO, separa estos tipos de
islas y ofrece características propias de diseño para cada una de ellas, con lo cual amplía el
concepto de las islas.
Para la distancia de visibilidad, el INVIAS solo trata el caso de intersecciones controladas por pare,
la ASHTO es más versátil y manifiesta características para distintos controles de tránsito, e indica
las fórmulas que se obtuvieron mediante la experimentación para entender la distancia mínima que
por seguridad, necesita un vehículo para parar, mermar su velocidad o realizar un giro sin ningún
problema. El INVIAS se limita a considerar giros derechos. La AASHTO considera giros derechos,
izquierdos y movimientos directos.
Los dos manuales tratan temas tales como los carriles canalizadores y carriles adicionales para
giros a la derecha, izquierda y en U. Se indican radios de giro, anchos de carril y transiciones de
los bordes de la vía con los radios en las esquinas. Pero, el INVIAS se limita a una sola serie de
valores para todos los casos posibles. La AASHTO hace un planteamiento detallado de estos
valores según el tipo de vehículo que va a girar, según el ángulo de cada esquina, según la
velocidad de diseño considerada. Se hace un planteamiento de los peraltes y como deben ser los
quiebres para un desarrollo óptimo del giro analizado, y como dato adicional, menciona las
aperturas del separador central necesarias para diversas clases de giro, cosa que el INVIAS no
menciona.
En cuestión de carriles auxiliares, el INVIAS no indica valores precisos y concretos sobre las
longitudes mínimas y máximas de aceleración y desaceleración para una adecuada incorporación
29o retirada de los vehículos de la vía principal. La AASHTO, tiene toda una sección dedicada a este
tema, menciona datos concretos que dependen de la velocidad de diseño.
Adicional a los temas mencionados anteriormente, el INVIAS no trata tópicos como:
- Pendientes mínimas y máximas en las intersecciones e intervalos de peralte aceptables y
quiebres admisibles.
- Giros indirectos a la izquierda y en U.
- Carriles de cambios rápidos y giros a la izquierda simultáneos.
- Diseño con vías fachada.
- Interacción con bicicletas y líneas férreas.
Un tema muy importante que es considerado de una forma más amplia en el INVIAS es el diseño
de las glorietas. Este manual introduce datos específicos para diámetros de islas centrales, anchos
de entrecruzamiento, ángulos de entrada y salida, radios mínimos y sobreanchos, lo cual, indica al
diseñador unas características básicas para el planteamiento de una glorieta. Además, indica
conceptualmente, la forma de las glorietas partidas. La AASHTO, sobre este tema, solo se refiere a
las glorietas modernas, indica conceptos sobre estas pero no se refiere a valores específicos ni
diseños detallados para este tipo de glorietas y para glorietas de mayor capacidad, para lo cual se
refiere a la consulta de otras normatividades.
En conclusión sobre las normatividades, la norma AASHTO es más completa, trata temas más
diversos y detallados, tiene mejores consideraciones para distintos casos como el vehículo y la
velocidad de diseño, menciona más formas de realizar los giros, ya sea de forma directa, indirecta,
con carril exclusivo canalizador o por una apertura del separador central. Menciona criterios
específicos para los cambios en pendiente y peralte, e indica conceptos para el trato con bicicletas
y líneas férreas. El manual del INVIAS es limitado, simple y generaliza demasiado en los datos. En
el único punto donde estas consideraciones se invierten es en el trato de las glorietas, ya que el
INVIAS tiene indicaciones más precisas sobre el diseño, aunque no dejan de ser un poco
generales y para situaciones ideales, pero en todo caso es más específico que la AASHTO, la cual
se limita a mencionar las glorietas modernas.
Ya en la aplicación de la norma AASHTO en el diseño de las intersecciones en Colombia, la
evaluación o el análisis de una sola intersección hace limitado y muy genérico la definición de su
aplicación. Para esto, se recomienda evaluar distintas intersecciones en varios lugares de las
principales ciudades del país y realizar una comparación similar a la presentada en este
documento, y así obtener similitudes y diferencias entre lo existente o proyectado a construir, y las
indicaciones que ofrece el manual americano sobre las intersecciones a nivel.
Para la intersección analizada, en el cruce de la Calle 67 (Barranquilla) con la Carrera 55 (Avenida
del Ferrocarril), se concluye que la mayoría de los factores a tener en cuenta para tener una
intersección a nivel óptima se encuentran dentro de las recomendaciones del manual
norteamericano, siendo aspectos como los radios en las esquinas los que mas diferencias
presentan. Pero es de analizar, si esta situación se presenta por un seguimiento de los manuales
americano y colombiano, o se presenta, de acuerdo a la experiencia del diseñador y del constructor
en el momento de realizar la intersección.
305. REFERENCIAS
Referencia 1. MINISTERIO DE TRANSPORTE. Manual de diseño Geométrico para Carreteras.
Colombia: Instituto Nacional de Vías, 1998.
Referencia 2. AMERICAN ASSOCIATTION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION. A
Policy on Geometric Design of Highways and Streets. Washington, D.C. AASHTO, 2004.
31