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⭐Conceptos Fundamentales de Diseño y Control de Acceso en Vías Públicas de Puerto Rico
Conceptos Fundamentales de Diseño y Control de Acceso en Vías Públicas de Puerto Rico
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Aarón Giménez Cortés
1 Conceptos Fundamentales de Diseño y Control de Acceso en Vías Públicas de Puerto Rico2 Buenos Días 23 Agenda: Día 1 AM 8:00 Registro 8:30 Bienvenida 8:35 Módulo i: Centro de Transferencia de Tecnología de Transportación 8:45 Módulo 1: Introducción y Trasfondo Histórico: Leyes y Reglamentos Aplicables 10:00 Receso 10:15 Módulo 2: Manual de Diseño de Carreteras del 1979 Capítulo 1 12:00 Almuerzo4 Agenda: Día 1 PM 1:00 Módulo 2: Manual de Diseño de Carreteras del 1979 Capítulo 2 2:00 Módulo 2: Manual de Diseño de Carreteras del 1979 Capítulo 3 2:40 Receso 2:55 Módulo 2: Manual de Diseño de Carreteras del 1979 Capítulo 4 3:40 Intercambio de Ideas-Sección de Preguntas 3:55 Clausura5 Acrónimos AASHTO ACT ADA ADT DHV DOT FHWA LPAU MUTCD OGPe PRHTA American Association of State and Highway Officials Autoridad de Carreteras y Transportación Americans with Dissability Act Average Daily Traffic Design Hourly Volume Department of Transportation Federal Highway Administration Ley de Procedimiento Administrativo Uniforme Manual on Uniform Traffic Control Devices Oficina de Gerencia de Permisos Puerto Rico Highway and Transportation Authority6 Modulo i CENTRO DE TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍA EN TRANSPORTACIÓN Duración:10 minutos7 CENTRO DE TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍA EN TRANSPORTACIÓN Excelencia en Adiestramiento y Capacitación de los Profesionales en la Transportación Benjamín Colucci, PhD, PE, JD Director y Portavoz de la Década de Acción para la Seguridad Vial:8 Nuestro Centro Establecido en 1986 Departamento de Ingeniería Civil y Agrimensura, Universidad de Puerto Rico en Mayagüez. Fuente de Fondos: Programa Asistencia Técnica Local (LTAP) Departamento de Transportación y Obras Públicas (DTOP) Departamento de Obras Públicas de Islas Vírgenes 89 En la Actualidad 58 Centros LTAP en Estados Unidos incluyendo Puerto Rico e Islas Vírgenes Centros Tribales: Este de Mississippi Colorado California Valles del Norte Alaska Noroeste Oklahoma 910 Objetivos Proveer asistencia técnica a los municipios y agencias de transportación local Proveer información sobre la planificación, diseño, construcción, mantenimiento y operación de facilidades de transportación 1011 Recursos Espacio de Oficina - 1,200 pies 2 Personal Director, Benjamín Colucci Gerente de Adiestramiento, Gisela González Oficiales y Asistentes Administrativas Sra. Grisel Villarrubia Sra. Irmalí Franco Srta. Adlin Santos Estudiantes 1112 Recursos Apoyo Técnico Profesores Universitarios Especializados en Diferentes Áreas Instructores del Sector Privado Instructores de Otros Centros en los Estados Unidos Equipo Especializado Equipo Audiovisual Programas de Computadoras 1213 Actividades Revista Bilingüe - El Puente Servicios de Información Técnica Biblioteca Técnica /Audiovisual Programas de Computadoras Lista de Direcciones Postales/Electrónicas Página de Internet: Proyectos Especiales 1314 Seminarios Técnicos Agrimensura Ambiental Capacidad en Carreteras Congestión Urbana Control de Calidad Drenajes Estacionamientos Gaviones Pavimentos 1415 Seminarios Técnicos Pavimentos (Diseño y Mantenimiento) Seguridad en Zonas de Construcción Seguridad en las Carreteras Ingeniería de Tránsito Sistemas Información Geográficos Suelos 1516 Seminarios de Otras Disciplinas Aspectos Legales y Éticos Conceptos Básicos de Administración Conceptos Básicos de Estadísticas Introducción al Uso de Computadoras Guías Prácticas para el Desarrollo de Escritos Técnicos en Inglés y Español Uso de Programas de Computadoras (Auto CAD, Hojas de Cómputos Electrónicos, Base de Datos, Procesadores de Palabras) 1617 Información Adicional Phone: (787) Fax: (787) Follow us on Facebook clicking Like on PR LTAP 1718 Modulo 1: INTRODUCCIÓN Y TRASFONDO: LEYES Y REGLAMENTOS APLICABLES Duración: 75 minutos19 Objetivos del Seminario Adiestrar y capacitar personal de la Autoridad de Carretera y Transportación (ACT) sobre elementos y políticas de diseño principales del: Manual de Diseño de Carreteras del 1979, Los estándares de la American Association for State Highway and Transportation Officials (AASHTO) El Reglamento para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Construcción en las Vías Públicas de Puerto Rico Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011 Interrelación con la Oficina de Gerencia de Permisos (OGPe) y manuales vigentes. Presentar procedimiento para radicar proyectos en la Oficina de Control de Accesos. Ofrecer un taller para ver como se aplican los conceptos adquiridos.20 Introducción: Oficina de Control de Accesos Evalúa el acceso, obras de ensanche, medidas de seguridad del tránsito de todos los proyectos de construcción pública o privada en los márgenes de las carreteras tales como: Desarrollos residenciales, Industriales, comerciales, Estaciones de gasolina, Segregaciones, Datos de tránsito21 Objetivos: Oficina de Control de Accesos Evitar el deterioro funcional del sistema vial estatal, manteniendo un desarrollo ordenado de los accesos y la aplicación de las medidas de seguridad del tránsito y las obras de ensanche de las carreteras. Coordinar los proyectos para que se realicen de forma que permita el desarrollo del plan vial propuesto por la agencia, y su coordinación con los proyectos de carretera en ejecución o en el programa de construcción de la Agencia. Evaluar el impacto de proyectos en el sistema vial, requiriéndoles las obras imprescindibles para el desarrollo de los proyectos y la aportación económica necesaria para el desarrollo futuro del plan vial.22 Organigrama de DTOP23 Organigrama de la ACT24 Trasfondo Histórico: Reglamento para el Control de Accesos 1976-Reglamento Número 2100 para el Control de Accesos a las Vías Públicas de Puerto Rico Reglamento Número 4433 para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Contrucción en las Vías Públicas de Puerto Rico25 Definición de Manejo de Accesos: Indiana DOT Access Management attempts to reduce and combine access points along major roadways while still encouraging com- plete circulation systems. The product is a street system that functions safer and more efficiently while creating a more attractive and pleasant transportation experience. 0Plan%20and%20Policies.pdf26 Definición de Manejo de Accesos: Florida DOT Access management is the management of vehicular access to the highway. This includes ingress to the highway, egress from the highway and median openings on divided highways. A welldesigned highway with good access management can be aesthetically pleasing. It provides the landscape architect greater opportunity in the development of practical and efficient landscape plans. When the number of median openings and driveway connections are reduced, a greater area is generally available for landscaping. The reduction of median openings and driveways also reduces the number of locations that must meet clear sight requirements. This allows greater flexibility in the landscape plan. Therefore, any plan for landscaping a highway should consider access management.27 1. Acceso Definiciones Generales: Reglamento Número 4433 para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Contrucción en las Vías Públicas de Puerto Rico28 Definiciones Generales: Reglamento Número 4433 para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Contrucción en las Vías Públicas de Puerto Rico (cont.) 2. Acceso tipo calle 3. Acceso tipo rampa29 Definiciones Generales: Reglamento Número 4433 para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Contrucción en las Vías Públicas de Puerto Rico (cont.) 4. Avenida 5. Carretra expreso30 Definiciones Generales: Reglamento Número 4433 para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Contrucción en las Vías Públicas de Puerto Rico (cont.) 6. Carretera semi-expreso 7. Calle o carretera principal31 Definiciones Generales: Reglamento Número 4433 para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Contrucción en las Vías Públicas de Puerto Rico (cont.) 8. Calle marginal o de servicio32 Definiciones Generales: Reglamento Número 4433 para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Contrucción en las Vías Públicas de Puerto Rico (cont.) 9. Carril auxiliar33 Definiciones Generales: Reglamento Número 4433 para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Contrucción en las Vías Públicas de Puerto Rico (cont.) 10. Control de accesos34 Definiciones Generales: Reglamento Número 4433 para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Contrucción en las Vías Públicas de Puerto Rico (cont.) 11. Tipos de control de accesos35 Definiciones Generales: Reglamento Número 4433 para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Contrucción en las Vías Públicas de Puerto Rico (cont.) 11. Tipos de control de accesos36 Fuentes de Información Primaria Manual de Diseño de Carreteras(HDM), de la AC/DTOP 1979 Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011 Manual de Dispositivos Uniformes para el Control del Tránsito (MUTCD), de la FHWA, 2009 Reglamento Número 4433 para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Contrucción en las Vías Públicas de Puerto Rico, de la AC/DTOP 199137 Reglamento Número 4433 para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Contrucción en las Vías Públicas de Puerto Rico TITULO VIII. DISPOSICIONES PARA ACCESOS PARA AREAS RURALES GENERADOR DE TRÁNSITO EXTRAORDINARIO38 Artículo 71: Reglamento Número 2100 para el Control de Accesos a las Vías Públicas de Puerto Rico (1976)39 Artículo 71: Reglamento Número 4433 para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Contrucción en las Vías Públicas de Puerto Rico (1991)40 Articulo 75: Reglamento Número 4433 para el Control de Accesos y Obras o Facilidades de Contrucción en las Vías Públicas de Puerto Rico (1991)41 Base Legal: Leyes Vigentes Ley 22 del 7 de enero del 2000, que deroga la Ley 141 del 20 de julio de 1960 Ley sobre Estadounidenses con Discapacidades (ADA) del CFR Parte 38 Americans with Disabilities Act (ADA) Accessibility Specifications For Transportation Vehicles Ley Núm. 170 de 12 de agosto de 1988-Ley de Procedimiento Administrativo Uniforme (LPAU)42 Módulo 2 MANUAL DE DISEÑO DE CARRETERAS (1979) DEL AC/DTOP Duración:90 minutos43 Capítulo 1: Conocimiento Esperado Al final de este capítulo podrá ser capaz de: 1. Definir lo que es una carretera y que conlleva su diseño geométrico 2. Enumerar los tipos de carreteras en Puerto Rico 3. Enumerar la clasificación funcional existente 4. Definir control de acceso 5. Establecer los controles de diseño 6. Reconocer los vehículos de diseño44 45 Contenido: Manual de Diseño de Carreteras, HDM (1979) 1. General Design Criteria 2. Typical Sections 3. Basic Design Elements 4. Intersections 5. Interchanges 6. Bridges 7. Pavements 8. Traffic Barriers and Fencing 9. Traffic Control Devices 10. Lighting 11. Highway Drainage 12. Soils 13. Utilities 14. Landscaping 15. Pedestrian Facilities 16. Field Survey Data and Photogrammetry 17. Environmental Considerations 18. Route and Project Planning 19. Contract Plans, Specifications and Estimates 20. Computer Programs 21. Administrative Procedures for Projects Design46 Objetivos Proporcionar un conocimiento básico de las políticas de diseño de carreteras y procedimientos del Manual de Diseño de 1979 de la Autoridad de Carreteras y Transportación (ACT). Mostrar los factores envueltos en la ingeniería de carreteras y tráfico los cuales están relacionados con: Diseño geométrico Elementos de secciones transversales Estructuras Dispositivos de control de tráfico Facilidades peatonales47 Alcance de la Presentación: Capítulos HDM del 1979 actualizados con publicaciones técnicas de la AASHTO, USDOT, FHWA y ADA CAPÍTULO 1: Criterios Generales de Diseño CAPÍTULO 2: Secciones Típicas CAPÍTULO 3: Elementos Básicos de Diseño CAPÍTULO 4: Intersecciones CAPÍTULO 8: Vallas de Seguridad y Terminales CAPÍTULO 9: Dispositivos de Control de Tráfico CAPÍTULO 15: Facilidades Peatonales CAPÍTULO 19: Planos de Contrato y Especificaciones Estándar48 CAPÍTULO 1: CRITERIOS GENERALES DE DISEÑO DE ACUERDO A LA CLASIFICACIÓN FUNCIONAL49 Diseño Geométrico El diseño geométrico de una carretera es la parte más importante del proyecto debido a que tiene como base factores tales como: Funcionalidad, Seguridad, Comodidad, Integración con su entorno, Estética50 51 52 53 54 55 56 Carácterísticas de los Vehículos de Diseño* *Source: HDM, 1979 Edition CHAPTER 1: General Design Criteria57 Actualización Fuente Primaria Local: Manual de Diseño de Carreteras (HDM), de la AC/DTOP 1979 Fuente Primaria a Nivel Nacional: Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 201158 AASHTO, Exhibit 2-1 Design Vehicle Dimensions59 AASHTO Turning Templates60 Table 2-1a. Design Vehicle Dimensions (SI Units)* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition61 Table 2-1b. Design Vehicle Dimensions (U.S. Customary Units)* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition62 Table 2-2a. Minimum Turning Radii of Design Highways and Streets* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition63 Table 2-2b. Minimum Turning Radii of Design Vehicles (U.S. Customary Units)* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition64 Fig 2-1: Minimum Turning Path for Passenger Car (P) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition65 Figure 2-2: Minimum Turning Path for Single-Unit Truck (SU-9[SU-30]) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition66 Figure 2-3: Minimum Turning Path for Single- Unit Truck (SU- 12[SU-40]) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition67 Figure 2-4: Minimum Turning Path for Intercity Bus (BUS- 12[BUS-40]) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition68 Figure 2-5: Minimum Turning Path for Intercity Bus (BUS- 14[BUS-45]) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition69 Figure 2-6: Minimum Turning Path for City Transit Bus (CITY-BUS) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition70 Figure 2-7: Minimum Turning Path for Conventional School Bus (S-BUS-11[S- BUS-36]) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition71 Figure 2-8: Minimum Turning Path for Large School Bus (S-BUS-12[S- BUS-40]) Design Vehicle *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition72 Figure 2-9: Minimum Turning Path for Articulated Bus (A-BUS) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition73 Figure 2-10: Turning Characteristics of a Typical Tractor- Semitrailer Combination Truck* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition74 Figure 2-11: Computational Method for Determining the Centerline Turning Radius for Tractor-Semitrailer Combination Trucks* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition75 Figure 2-12: Lengths of Commonly Used Truck Tractors* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition76 Figure 2-13: Minimum Turning Path for Intermediate Semitrailer (WB- 12[WB-40]) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition77 Figure 2-14: Minimum Turning Path for Interstate Semitrailer (WB- 19[WB-62]) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition78 Figure 2-15: Minimum Turning Path for Interstate Semitrailer (WB-20[WB-67]) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition79 Figure 2-16: Minimum Turning Path for Double- Trailer Combination (WB- 20D[WB-67D]) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition80 Figure 2-17: Minimum Turning Path for Rocky Mountain Double- Trailer Combination (WB-28D[WB-92D]) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition81 Figure 2-18: Minimum Turning Path for Triple- Trailer Combination (WB-30T[WB-100T]) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition82 Figure 2-19: Minimum Turning Path for Turnpike- Double Combination (WB- 33D[WB-109D]) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition83 Figure 2-20: Minimum Turning Path for Motor Home (MH) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition84 Figure 2-21: Minimum Turning Path for Passenger Car and Camper Trailer (P/T) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition85 Figure 2-22: Minimum Turning Path for Passenger Car and Boat Trailer (P/B) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition86 Figure 2-23: Minimum Turning Path for Motor Home and Boat Trailer (MH/B) Design Vehicle* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition87 Figure 2-24a: Acceleration of Passenger Cars, Level Conditions* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition88 Figure 2-24b: Acceleration of Passenger Cars, Level Conditions* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition89 Figure 2-25a: Deceleration Distances for Passenger Vehicle Approaching Intersections* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition90 Figure 2-25b: Deceleration Distances for Passenger Vehicle Approaching Intersections* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition91 Figure 2-26: Median Driver Reaction Time to Expected and Unexpected Information* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition92 Figure 2-27: 85 th Percentile Driver Reaction Time to Expected and Unexpected Information* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition93 Figure 2-28: Relation between Peak-Hour and Average Daily Traffic Volumes on Rural Arterials* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition94 Table 2-3: Corresponding Design of Highways and Streets* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition95 Figure 2-29: Generalized Speed-Volume- Density Relationships (37)* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition96 Table 2-4: General Definitions of Levels of Service* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition97 Table 2-5: Guidelines for Selection of Design Levels of Service* *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition98 Módulo 2: Sistema Nacional de Carreteras, NHS99 Introducción: Sistema Nacional de Carreteras (NHS) Sistema de carreteras más importantes para la economía, defensa y movilidad a nivel nacional. Incluye los siguientes subsistemas: Interestatal Otras principales arterias Red Estratátegica de Carreteras (STRAHNET) Conectores mayores de STRAHNET Conectores intermodales100 101 Sistema Nacional de Carreteras: Area Metropolitana de San Juan, AMSJ102 Sistema Nacional de Carreteras: Area Metropolitana de San Juan, AMSJ103 Designación de Carreteras del NHS en Puerto Rico104 Introducción: Clasificación Funcional de Carreteras La clasificación de los distintos tipos de carreteras se distribuye de acuerdo a: Sistemas operacionales a base del número de la ruta (PR- 2, PR-100) Tipos de diseño geométricos basado en los procedimientos de localización y diseño de ruta (autopistas, calles convencionales y carreteras) Clasificación administrativa a base del nivel de gobierno responsable y el método de finaciamiento (NHS) Clasificación funcional para propósitos de planificación a base del carácter de servicio que proveen (método de clasificación predominantemente utilizado por la AASHTO)105 Tipos de Carreteras 1. Expressway 2. Freeway 3. Autopista 4. Major highway 5. Through highway 6. Divided highway 7. Avenue 8. Principal street 9. Local street 10. Frontage road 11. Cul-de-sac street 12. Dead-end street106 Clasificación Funcional de Carreteras107 Jerarquía de Movimientos *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition108 Relación Accesibilidad/Movilidad109 Carreteras Clasificación Funcional de Carreteras Arterial Principal Menor Interestatal Otras arteriales principales Rural Colectora Local Mayor Menor Interestatal Urbana Arterial Colectora Principal Menor Otras autopistas y carreteras Otras arteriales principales Local110 Clasificación de Áreas en Puerto Rico Área urbanizada: cantidad poblacional de más de 50,000 personas Área urbanas perqueñas: cantidad poblacional de 5,000 a 50,000 personas Áreas rurales: área fuera de los límites de áreas urbanas111 Sistema de Carreteras: Primaria Incluye las principales rutas que conectan los principales centros de población y algunas rutas completamente intraurbanas en las grandes áreas metropolitanas. Vías primarias en la actualidad comprenden alrededor del 14% del kilometraje total del sistema. Números 1 a 99 se han reservado para las rutas principales. PR-52, dirección este, Juana Díaz a Santa Isabel112 Sistema de Carreteras: Secundaria Garantiza el tráfico intraregional y proporciona la red que conecta todos los centros municipales de la isla. Comprenden aproximadamente 30% de la el kilometraje total del sistema. Números 100 a 299 han sido reservados para las rutas secundarias. PR-100, dirección sur, Mayagüez a Cabo Rojo113 Sistema de Carreteras: Municial o Terciaria Vías de acceso locales que comprenden alrededor del 56% del kilometraje total. Números 300 y 9999 tienen ha reservado para estas rutas municipales. PR-505, dirección sur, Ponce114 Tipos Básicos de Clasificación Funcional de carreteras Arterial: Incluye las rutas que cubren los corredores con densidad de tráfico y la duración de viaje considerable. Proporciona un alto grado de movilidad. Alta velocidades de funcionamiento. Interferencia mínima a través del movimiento y la ruta directa a favor de las longitudes viaje más largo.115 Tipos Básicos de Clasificación Funcional de carreteras (cont.) Colectora: Provee la doble función de movilidad y acceso a los terrenos. Alimenta el tráfico a las arterias, y proporcionar un cierto grado de movilidad. En las zonas rurales provee servicio a los centros urbanos que no son directamente servidos por el sistema arterial. En las zonas urbanas proporciona acceso a los terrenos y circulación del tráfico en los barrios residenciales, áreas comerciales e industriales.116 Tipos Básicos de Clasificación Funcional de Carreteras (cont.) Local: Sirve principalmente para facilitar el acceso a los terrenos adyacentes y proporciona el viajar a través de distancias relativamente cortas. Principalmente para proporcionar acceso directo a los terrenos y acceso a los sistemas de mayor orden.117 Rotulación de Carreteras en Puerto Rico Primaria Primaria Urbana Secundaria Terciaria Ruta Forestal118 Relación Accesibilidad/Velocidad119 Manejo de Accesos Técnicas utilizadas por agencias gubernamentales para controlar el acceso de las carreteras. El manejo de acceso es diseñado para: Incrementar la capacidad de la carretra Manejar la congestión Reducir los acccidentes120 Técnicas para el Manejo de Accesos Incrementar el espaciamiento entre intercciones e intercambios Localización, espaciamiento y diseño de entradas Uso de carriles de giros exclusivos Medianas que permitan giros en múltiples direcciones desde la línea centro hasta la mediana elevada Políticas del uso de terreno que limiten el derecho de vía a los accesos de la carretera121 Principios Básicos del Manejo de Accesos 1. Clasificar el sistema de carreteras por la función primaria de cada carretera. 2. Limitar accesos directos a carreteras con una clasificación funcional mayor. 3. Localizar señales de tráfico para emfatizar los movientos rectos del tráfico. 4. Localizar las pricipales vías de acceso para minimizar interferencia con las operaciones del tráfico. 5. Localizar las aperturas de las medianas para manejar los movimientos del acceso y minimizar conflictos.122 Beneficios de Controlar los Accesos Reduce los accidentes Mejora el tráfico Mejora la seguridad Aumento en la velocidad Menos conflictos vehicular Reducción en el tiempo de viaje123 Razón de Choques por Tipo de Mediana: Zona Urbana *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition124 Razón de Choques por Tipo de Mediana: Zona Rural *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition125 MANUAL DE SEGURIDAD DE CARRETERAS (HSM), 1 RA EDICIÓN, 2010126 Relación de la Política de Diseño Geométrico de AASHTO a la Seguridad Víal Seguridad nominal: basado en los estándares de diseño Seguridad sustantiva: basada en el rendimiento/comportamiento de la vía127 Nominal Safety Nominal safety refers to whether or not a design (or design element) meets minimum design criteria based on national or state standards and guidance documents such as the AASHTO Green Book and the MUTCD. If a roadway meets minimum design criteria, it can be characterized as nominally safe. However, nominal safety does not characterize the actual or expected safety of a roadway.128 Substantive Safety Conversely, substantive safety refers to the actual or expected safety on a roadway. Substantive safety may be quantified in terms of: Crash frequency (number of crashes for a given road segment or intersection over a specified time period); Crash rate (normalized to account for exposure); Crash type; and/or Crash severity (i.e., fatality, injury, or property damage only)129 Lección 1:Resumen Ahora es capaz de: 1. Definir lo que es una carretera y que conlleva su diseño geométrico 2. Enumerar los tipos de carreteras en Puerto Rico 3. Enumerar la clasificación funcional existente 4. Definir control de acceso 5. Establecer los controles de diseño 6. Reconocer los vehículos de diseño130 131 Lección 2: Conocimiento Esperado Al final de este capítulo podrá ser capaz de: 1. Enumerar los elementos de una sección típica 2. Definir los criterios de diseño para desarrollar una sección típica 3. Diseñar los diversos tipos de sección transversal 4. Establecer la relación de la ley ADA 28 CFR-Part 36 y el diseño de rampas para impedidos132 Sección Típica General Una sección formada por un plano de corte a través de un objeto, por lo general en ángulo recto con un eje Se muestran todos los elementos funcionales Debe representar las condiciones que son típicas del proyecto133 Sección Típica General134 Sección Transversal Típica: corona normal *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition135 Sección Transversal Típica: superelevado *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition136 Secciones de Carreteras Divididas *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition137 Elementos de la Sección Típica138 Elementos de la Sección Típica (cont.)139 Sección Típica: Carretera Rural140 Sección Típica: Autopista Urbana141 Sección Típica: Carretera Urbana142 Sección Típica: Carretera Principal y Local143 Sección Típica: Carretera Hundida144 Sección Típica: Carretera Levantada145 Elementos de la Sección Transversal Elementos funcionales principales de la sección transversal 1. Vía 2. Paseo 3. Mediana 4. Pendientes laterales y zanjas 5. Encintado 6. Carril de estacionamiento146 Sección Transversal: Vía 1. Tipo de pavimento Se determina por el volumen, composición del trafico, costo inicial, disponibilidad de materiales y el costo de mantenimiento 2. Ancho de la carretera Carriles de 12 para carreteras de alto volumen y velocidad Tablas 1-11 a 1-15 del capitulo 1 del HDM 3. Pendiente transversal Valor estándar de 2% para todos los tipos de carreteras Terrenos montañosos: 1-1/2% (mínimo) 4. Superelevación Razón máxima de 8%147 Sección Transversal: Paseo I. Paseo derecho 1. Ancho Para todas las autopistas rurales y urbanas, 10 En caso de problemas de vegetación, se debe extender 0.5 Para arteriales y colectoras rurales de clase R-5, 6 y 7 se puede reducir 2 (tabla 1-12 del HDM) 2. Pavimento Proveer superficie para todo tipo de clima Debe ser capaz de soporta cargas pesadas intermitentes 3. Pendiente transversal Superficie bituminosa: 4% Grava o piedra triturada: 6% Césped: 8%148 Sección Transversal: Paseo (cont.) II. Paseo izquierdo 1. Ancho Carreteras de 6 carriles: minimo de 6 Carreteras de 8 carriles: minimo de 8 2. Pavimento Es diseñado como el paseo derecho con un contraste en textura y color igual a los carriles de tráfico 3. Pendiente transversal Es diseñado igual al paseo derecho149 Sección Transversal: Mediana Hundida Si el ancho es menor de 20 se debe pavimentar por completo y la pendient no debe ser mayor de 6:1 Si el ancho es mayor de 20, puede tener césped entre el pavimento y la pendiente de la zanja mayor de 4:1 De requerir barreras en la mediana, debe ser pavimentada completamente150 Sección Transversal: Mediana Levantada Normalmente utilizada para carreteras urbanas a nivel, avenidas y carreteras principales con medianas de 20 o menos. Para carreteras UE-4 y 5 la curba de la mediana debe estar a un minimo de 2 del carril. Si es menor de 10 de ancho, debe ser pavimentada para minimizar el mantenimiento151 Sección Transversal: Mediana a Nivel Generalmente utilizadas en carreteras de más de un carril para permitir los giros a la izquierda. Deben ser pavimentadas con igual contraste y textura que los carriles de tráfico152 Sección Transversal: Mediana153 Sección Transversal: Pendientes Laterales y Zanjas Pendientes laterales deben proveer una oportunidad razonable para que el vehiculo pueda recobrar el control Zona de no menos de 30 de ancho sin ninguna obstrucción y pendientes no menores de 6:1 El drenaje de las zanjas debe tener un minimo de 2 de profundidad debajo del corte del paseo154 Sección Transversal: Encintados 1. Montables Diseñados para que el vehiculos pueden cruzarlos con facilidad Tienen una altura aproximada de 6 o menos Para pendientes mas pronunciadas que 1:1, la altura no debe ser mayor a 4155 Sección Transversal: Encintados (cont.) 2. Barreras Generalmente 6 o más de alto, diseñado para impedir que los vehiculos salgan de la carretera En las zonas donde el vehiculo se detiene paralelo al encintado, su altura no debe exceder las 6 para impendir raspado con la puerta o el parachoque No son considerados para carreteras con velocidad de diseño mayor a 50 mph156 Sección Transversal: Encintados (cont.) 3. Colocación En autopistas, el encintado no debe estar a menos de 2 del borde del carril de trafico En carreteras en donde exista encintado continuo sin un espaciamineto provisto entre el carril y el encintado, deben tener una altura no mayor a 0.5157 Sección Transversal: Encintados (cont.) 4. Rampas Planos inclinados en las curvas de las aceras utilizados para facilitar acceso a los peatones Se deben proveer rampas a través del encintado en todos los cruces de peatones158 Factores de Diseño: Rampa de Impedidos Los detalles de diseño de rampas pueden variar en relación con los siguientes factores : Ancho de calzada Ubicación de la acera con respecto al encintado Altura y ancho de la sección transversal del encintado Diseño del radio de giro y largo de la curva a lo largo del encintado Angulo entre las calles de las intersecciones Ubicación actual de las señales y control de señales Entradas de aguas pluviales y utilidades de servicio público Potenciales obstrucciones de visibilidad Anchio de la carretera Ancho del borde159 Sección Transversal: Encintados Verticales e Inclinados *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition160 Sección Transversal: Encintados Verticales e Inclinados *Adapted from technical source: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2011, 6 th Edition161 Detalles de las Rampas162 Detalles de las Rampas (cont.)163 28 CFR-Part 36 DISPOSICIONES DE LA LEY ADA COMO PARTE DEL REGLAMENTO PARA EL CONTROL DE ACCESOS164 Definición Ley federal de derechos civiles diseñada para evitar la discriminación y para permitirle a los individuos con discapacidades participar completamente de todos los aspectos de la sociedad. Permitirá que e stas personas participen con más libertad en sus comunidades, tengan la oportunidad de competir más efectivamente por empleos, que viajen más fácilmente, y que tengan acceso más completo.165 Propósito Presenta las directrices para accesibilidad a lugares públicos e instalaciones comerciales por personas con discapacidad. Las guiás se deben aplicar durante el diseño, construcción y alteración de las facilidades o edificios a la medida requerida por las regulaciones emitidas por agencias federales incluyendo el Departamento de Justicia, en virtud de la ley ADA de 1990.166 Quien esta Protegido por la Ley ADA? Aproximadamente 54 millones de Americanos tienen un impedimento protegido por esta ley. Algunos de los impedimentos protegidos por la ley ADA: Lesiones a la columna espinal, Ceguera, Deficiencias del oi do, Epilepsia, SIDA, Diabetes, Esclerosis mu ltiple, etc.167 Condiciones no Protegidas por la Ley ADA Impedimentos temporales que no son crónicos y que no tienen un largo impacto, como Lesiones, Resfri o, Gripe; Homosexualidad y bisexualidad, Apostar dinero compulsivamente, Cleptomani a y Piromani a. La ley ADA tampoco protege a personas que están abusando substancias controladas168 A Quien le Afecta le Ley ADA? Negocios o instituciones pu blicas y privadas que emplean 15 o más empleados o que ofrecen mercanci as o servicios al pu blico. Casi toda entidad pu blica o privada de los Estados Unidos debe hacer algunas adaptaciones para las personas a quienes sirven o emplean.169 Rampas Se considera una rampa cualquier parte de una ruta accesible con una pendiente mayor que 1:20 Toda carretera, en cualquier intersección, debe contener rampas de impedidos u otra area con pendiente. Todo cruce peatonal en la intersección, debe tener rampas de impedido u otra área con pendiente170 Componentes de una Rampa171 Rampas de Impedidos172 Tipos Rampas de Impedidos173 Rampa de Impedidos: Perpendicular Interseca la acera a un ángulo de 90 La pendiente requerida depende del valor de X, si es menor de 48, la pendiente debe ser no mas de 8.33 % (1:12). Si el valor de X es mayor de 48, la pendiente puede llegar a ser de más de 10%174 Rampa de Impedidos: Returned Curbs En caso de que el peaton no requiera caminar a traves de una rampa, en donde no hay obstrucción en ambos lados de la misma. Se requiere que tenga un ancho X de descanzo de no menos de 48175 Rampas de Impedidos en Cruce Petonal176 Rampas de Impedidos en Cruce Petonal (cont.)177 Capítulo 2: Resumen Ahora es capaz de: 1. Enumerar los elementos de una sección típica 2. Definir los criterios de diseño para desarrollar una sección típica 3. Diseñar los diversos tipos de sección transversal 4. Establecer la relación de la ley ADA 28 CFR-Part 36 y el diseño de rampas para impedidos178 179 Capítulo 3: Conocimiento Esperado Al final de este capítulo podrá ser capaz de: 1. Enumerar y definir los elementos básicos de diseño: Distancia de visibilidad Alineamiento horizontal Alineamiento vertical 2. Diseñar curvas verticales y horizontales180 Elementos de Diseño 1. Distancia de visibilidad Distancia de visibilidad de parada Passing sight distance 2. Alineamiento horizontal Radio de curvatura Superelevation Ensanchamiento del pavimento en la curva Distancia de visibilidad en curvas horizontales 3. Alineamiento vertical Control grades Critical lenght of grade Vertical curves181 Distancia de Visibilidad de Detención Distancia minima de visibilidad requerida para un conductor que viaja a una velocidad que le permita deterner su vehiculo antes de llegar al objeto que esta en su camino.182 Distancia de Visibilidad de Detención para distintas velocidades Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011183 Cómputo para la Distancia de Visibilidad de Detención Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011184 Cómputo para la Distancia de Frenado Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011185 Distancia de Visibilidad de Detención para Distintas Pendientes Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011186 Distancia de Visibilidad de Rebase para Distintas Velocidades Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011187 Distancia de Visibilidad para Distintas Velocidades, (métrico) Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011188 Distancia de Visibilidad para Distintas Velocidades, (SI) Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011189 Largo Mínimo de la Zona de Rebase Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011190 Registro de Distancia de Visibilidad (métrico) Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011191 Registro de Distancia de Visibilidad (SI) Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011192 Ecuación Básica de la Curva Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011193 Horizontal Alignment Objective: Geometry of directional transition to ensure: Safety Comfort Primary challenge Transition between two directions Horizontal curves Fundamentals Circular curves Superelevation194 Horizontal Curve Fundamentals T R tan 2 PC T L PI E M Δ Δ/2 PT L 180 R 100 D R R D , 000 R R Δ/2 Δ/2195 Horizontal Curve Fundamentals T PI E Δ PC L M Δ/2 PT E 1 R cos 2 1 R R M R 1 cos 2 Δ/2 Δ/2196 Superelevation R v F c W 1 ft e α197 Selection of e and f s Practical limits on superelevation (e) Climate Constructability Adjacent land use Side friction factor (f s ) variations Vehicle speed Pavement texture Tire condition198 Basic Curve Equation Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011199 Side Friction Factor: High-Speed Streets and Highways (metric) Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011200 Side Friction Factor: High-Speed Streets and Highways (SI) Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011201 Side Friction Factor: Low-Speed Streets and Highways (metric) Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011202 Side Friction Factor: Low-Speed Streets and Highways (SI) Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011203 Side Friction Factor: Assumed for Design (SI) Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011204 Side Friction Factor: Assumed for Design (metric) Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011205 Side Friction Factor: Assumed for Design (metric) Política de Diseño Geométrico de Carreteras y Calles de la AASHTO, 6 ta Edición, 2011206 Alineamiento Horizontal (cont.) Ensanchamiento del pavimento en la curva Se deben aplicar los siguiente principios para el diseño de ensachamiento del pavimento: 1. Será aplicado en el borde interior del pavimento en todos los casos 2. Deberá alcanzarse gradualmente a lo largo de la misma longitud que la transición total de superelevación incluyendo la longitud de la escorrentía 3. El borde del pavimento a través de la transición de ensanchamiento debe ser una curva suave. 4. Podrán detallarse en los planes de construcción y los detalles finales se dejan para el ingeniero de campo.207 Alineamiento Vertical: Gradientes de Control 1. Gradientes Maximos El uso de los gradientes de diseño máximos permitidos se debe evitar siempre que sea posible. Para gradientes de menos de 650 de largo, el valor máximo puede ser de 1% más pronunciado que los valores mostrados en la proxima tabla para carreteras rurale y urbanas. Para carreteras locales puede ser 2% más pronunciado 2. Gradientes Mínimos Generalmente se utiliza 0.50% como el valor mínimo deseable para todas la carreteras rurales y 0.35% para las urbanas208 Alineamiento Vertical: Gradientes de Control (cont.) Valores máximos de gradiente en carreteras rurales209 Alineamiento Vertical: Gradientes de Control (cont.) Valores máximos de gradiente en carreteras urbanas210 Alineamiento Vertical: Largo Crítico del Gradiente Término utilizado para indicar el largo máximo de una pendiente designada en la que un camión cargado puede operar sin una reducción razonable de velocidad.211 Alineamiento Vertical: Curvas Verticales Se utilizan para obtener un cambio gradual entre tangentes. Deben brindar como resultado: Seguridad Comodidad Agradable en apariencia Adecuado para el drenaje Existen varios tipos de curvas verticales: Cresta Cóncava212 Alineamiento Vertical: Curvas Verticales (cont.) Tipos de curvas verticales:213 Capítulo 3: Resumen Ahora es capaz de: 1. Enumerar y definir los elementos básicos de diseño: Distancia de visibilidad Alineamiento horizontal Alineamiento vertical 2. Diseñar curvas verticales y horizontales214 215 Definición General de Intersección Una intersección está localizada donde dos o más carreteras se unen o se cruzan Elementos que dependen del diseño: Eficiencia Seguridad Velocidad Costo de operación Capacidad Tipos generales de intersección: Intersección a nivel Separación a nivel sin rampas Intercambios216 Tipos de Intersecciones a Nivel Tres accesos (T o Y) Cuatro accesos217 Tipos de Intersecciones a Nivel (cont.) Muliples accesos Rotonda218 Elementos de Diseño de la Intersección 1. Vehiculo de diseño 2. Diseño del borde del pavimento para giros 3. Giro mínimo para carreteras con isleta 4. Relación de la velocidad con el radio 5. Ancho del carril de giro 6. Carriles de cambio de velocidad Carril de desaceleración Carril de acceleración219 Diseño del Borde del Pavimento para Giros220 221 222 Giro Mínimo para Carreteras con Isleta Se utilizan para acomodar camiones largos o autobuses sin invadir el carril adyacente y permitir que los vehículos giren a una velocidad de 15 mph o más223 Relación de la Velocidad con el Radio224 Ancho del carril de giro225 Carriles de Cambio de Velocidad Carril auxiliar principalmente para la aceleración y desaceleración de los vehículos que entren o salgan de los carriles de circulación a través de las principales carreteras. Se diseñan de dos formas generales: 1. Paralelo 2. Disminución gradual ( Taper ) Carriles de aceleración y deceleración deberán ser provistos en las intersecciones de alta velocidad, carreteras rurales de alto volumen226 Carriles de Cambio de Velocidad (cont.) Carril de deceleración Carril de aceleración227 Canalización Separación o la regulación de los movimientos de tráfico en conflicto por caminos definidos a través de isletas o marcas en el pavimento. Area rural: Intersecciones canalizadas usualmente se limitan a autopistas de varios carriles Area urbana se utiliza en intersecciones de carreteras arteriales y colectoras principales.228 Canalización (cont.) La canalización debe servir a uno o más de los siguientes: 1. Incrementar la capacidad de la intersección 2. Proveer separación de los conflictos 3. Reducir areas excesivas de pavimento 4. Controlar el ángulo al que lo vehículos se cruzan, unen o se separan 5. Dar preferencia a los movimientos de giro predominantes. 6. Proveer áreas para la protección de los peatones. 7. Desalentar o evitar giros prohibidos. 8. Proveer espacio para la localización de los dispositivos de control de tráfico y la iluminación. 9. Controlar la velocidad de vehículos a través de la intersección.229 Canalización (cont.) Isletas Zona entre los carriles de tráfico para el control del vehículo o para refugio de peatones En una intersección, una media o en el exterior es considerada una isleta Generalmente son de forma triangular o alargada Tamaño mínimo de las isletas debe ser 4.6 m 2 Isletas triangulares no deben ser menos de 2.5 m Isletas alargadas no deben ser menos de 1.2 m de ancho y de 4 a 6 m de largo230 Canalización (cont.) Diseño de isleta triangular231 Canalización (cont.) Diseño de isleta divisora232 Abertura de Mediana 1. W: ancho de la mediana, min 2.4 m 2. R: radio de control 3. R 1 : radio variable, 30 a 70 m (para diseño mínimo R 1 =R) 4. R 2 : 1/5W, pero no menos de 0.6m 5. L: abertura de la mediana, min 12 m Mostrar más
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