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Created by JAIME SIERRA MENDOZA
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Intersecciones a nivel y a desnivel
- Introduccion
- La solución de una intersección vial depende de una serie de factores asociados fundamentalmente a la
topografía del sitio, a las características geométricas de las carreteras que se cruzan y a las condiciones
de su flujo vehicular. Como generalmente existen varias soluciones, los ingenieros deben proponer
alternativas para ser evaluadas y con sus resultados seleccionar la más conveniente.
- La solución de una intersección vial depende de una serie de factores asociados fundamentalmente a la
topografía del sitio, a las características geométricas de las carreteras que se cruzan y a las condiciones
de su flujo vehicular. Como generalmente existen varias soluciones, los ingenieros deben proponer
alternativas para ser evaluadas y con sus resultados seleccionar la más conveniente.
- PASOS A DESNIVEL PARA PEATONES
- Los hay elevados y subterráneos. En zonas periféricas y poco pobladas, con más espacio disponible,
se usan más los pasos elevados, con altos estándares de estética, limpieza y economía. En el diseño
geométrico de pasos a desnivel para peatones la aplicación de los criterios de la Tabla 6.10
proporciona soluciones adecuadas.
- Los accesos a los pasos peatonales a desnivel pueden ser escaleras o rampas con las características
que se indican en la Tabla 6.11. En la Figura 6.20 se presenta el esquema básico de un paso peatonal.
La zona en donde se ubica el acceso debe tener un ancho mínimo de cinco metros (5.0 m), tal como
se muestra en la Figura 6.20. Lo más conveniente es ubicar el acceso en el lado próximo a la calzada.
Si se ubica en el centro, se debe dejar, a cada lado del acceso, un espacio peatonal de al menos dos
metros (2.0 m) de ancho.
- Los accesos a los pasos peatonales a desnivel pueden ser escaleras o rampas con las características
que se indican en la Tabla 6.11. En la Figura 6.20 se presenta el esquema básico de un paso peatonal.
La zona en donde se ubica el acceso debe tener un ancho mínimo de cinco metros (5.0 m), tal como
se muestra en la Figura 6.20. Lo más conveniente es ubicar el acceso en el lado próximo a la calzada.
Si se ubica en el centro, se debe dejar, a cada lado del acceso, un espacio peatonal de al menos dos
metros (2.0 m) de ancho.
- Los hay elevados y subterráneos. En zonas periféricas y poco pobladas, con más espacio disponible,
se usan más los pasos elevados, con altos estándares de estética, limpieza y economía. En el diseño
geométrico de pasos a desnivel para peatones la aplicación de los criterios de la Tabla 6.10
proporciona soluciones adecuadas.
- PROCEDIMIENTO GENERAL PARA EL DISEÑO DE
UNA INTERSECCIÓN VIAL
- - Estudio de tránsito de la intersección y análisis de la situación
existente, utilizando, si se requieren, programas de computador
apropiados.
- Formulación de alternativas de funcionamiento.
- Selección de la alternativa más conveniente.
- Dimensionamiento preliminar de
las alternativas
- Estudio de volúmenes de tránsito, cuyo propósito es estimar los volúmenes de tránsito futuros. Si la
importancia de la intersección lo requiere se debe soportar el estudio de demanda con la aplicación de un
Modelo de Transporte apropiado. Los volúmenes de diseño deben corresponder a los volúmenes máximos
horarios.
- Diseño definitivo de la intersección
- Los volúmenes de tránsito de diseño se deben proyectar a diez y veinte años (10 y 20) y corresponder a
los períodos horarios de máxima demanda.
- Los análisis operacionales, capacidad, nivel de servicio, área de entrecruzamiento, etc., se deben realizar
preferiblemente con los criterios consignados en el Manual de Capacidad de Estados Unidos de América
(HCM).
- En el numeral siguiente, y sin pretender cubrir la totalidad de modelos de intersecciones, se fijan
criterios específicos de diseño de la mayoría de los elementos geométricos contemplados en las
situaciones presentadas.
- Los volúmenes de tránsito de diseño se deben proyectar a diez y veinte años (10 y 20) y corresponder a
los períodos horarios de máxima demanda.
- Criterios generales
- 1)Priorización de los movimientos.
2)Consistencia con los volúmenes de tránsito.
3)Sencillez y claridad. 4) Separación de los
movimientos. 5)Visibilidad . 6) Perpendicularidad
de las trayectorias. 7)Previsión.
- 1)Priorización de los movimientos.
2)Consistencia con los volúmenes de tránsito.
3)Sencillez y claridad. 4) Separación de los
movimientos. 5)Visibilidad . 6) Perpendicularidad
de las trayectorias. 7)Previsión.
- Dependiendo de las categorías de las vías que se cruzan, del espaciamiento entre intersecciones, de
la magnitud de los volúmenes de tránsito y de las condiciones topográficas se seleccionan los tipos de
intersecciones más convenientes, que corresponden a las alternativas de solución.
- Las dimensiones preliminares de los diferentes elementos de la intersección se determinan utilizando
criterios generales de capacidad por carril según tipo de carretera, longitudes mínimas de
entrecruzamiento, número de carriles requeridos en las zonas de entrecruzamiento, balance de
carriles, necesidad o no de carriles de cambio de velocidad y espaciamiento entre entradas y salidas.
- Aplicación de una metodología que permita calificar las alternativas y seleccionar entre ellas la más
conveniente.
- Estudio de volúmenes de tránsito, cuyo propósito es estimar los volúmenes de tránsito futuros. Si la
importancia de la intersección lo requiere se debe soportar el estudio de demanda con la aplicación de un
Modelo de Transporte apropiado. Los volúmenes de diseño deben corresponder a los volúmenes máximos
horarios.
- Dimensionamiento preliminar de
las alternativas
- - Diseño definitivo de la solución adoptada.
- - Estudio de tránsito de la intersección y análisis de la situación
existente, utilizando, si se requieren, programas de computador
apropiados.
- ESQUEMAS DE INTERSECCIONES FRECUENTES EN CARRETERAS Y
CRITERIOS BÁSICOS DE DISEÑO
- interseccion a nivel
- Sin canalizar
- Criterios básicos de diseño:
- El ángulo de entrada (α) debe estar comprendido entre sesenta y noventa grados (60° - 90°).
- El Radio mínimo de las curvas R1, R2, R3 y R4 debe corresponder al Radio mínimo de giro del vehículo
de diseño seleccionado.
- La pendiente longitudinal de las calzadas que confluyan debe ser, en lo posible, menor de cuatro por
ciento (4.0 %) para facilitar el arranque de los vehículos que acceden a la calzada principal.
- Salvo que la intersección se encuentre en terreno plano, se debe diseñar en la calzada secundaria una
curva vertical cuyo PTV coincida con el borde de la calzada principal y de longitud superior a treinta
metros (30 m).
- La intersección debe satisfacer la Distancia de visibilidad de cruce (DC)
- El ángulo de entrada (α) debe estar comprendido entre sesenta y noventa grados (60° - 90°).
- Criterios básicos de diseño:
- canalizadas
- criterios basicos de diseño
- 1) El ángulo de entrada (α) debe estar comprendido entre sesenta y noventa grados
(60° - 90°)
- 2) El Radio mínimo de las curvas R1, R2, R3 y R4 debe corresponder al Radio mínimo de giro del vehículo de
diseño seleccionado.
- 3) La pendiente longitudinal de las calzadas que confluyan debe ser, en lo posible, menor de cuatro por ciento
(4.0 %) para facilitar el arranque de los vehículos que acceden a la calzada principal.
- 4) Salvo que la intersección se encuentre en terreno plano, se debe diseñar en la calzada secundaria una curva
vertical cuyo PTV coincida con el borde de la calzada principal y de longitud superior a treinta metros (30 m)
- 5) La intersección debe satisfacer la Distancia de visibilidad de cruce (DC).
- 6) Diseño de carriles de cambio de velocidad
- Definición
- Antes de entrar en un ramal de salida (o de enlace en el caso de intersecciones a desnivel),
normalmente los vehículos tienen que frenar, así como acelerar al salir de un ramal de entrada (o de
enlace en el caso de intersecciones a desnivel), ya que su velocidad es inferior a la de la vía principal.
- Antes de entrar en un ramal de salida (o de enlace en el caso de intersecciones a desnivel),
normalmente los vehículos tienen que frenar, así como acelerar al salir de un ramal de entrada (o de
enlace en el caso de intersecciones a desnivel), ya que su velocidad es inferior a la de la vía principal.
- Carriles de aceleración
- Se diseña un carril de aceleración para que los vehículos que deben incorporarse a la calzada principal
puedan hacerlo con una velocidad similar a la de los vehículos que circulan por ésta. Los carriles de
aceleración deben ser paralelos a la calzada principal.
- El ancho de un carril de aceleración debe corresponder al del carril adyacente, pero no menor de tres
metros con treinta centímetros (3.30 m).
- El ancho de un carril de aceleración debe corresponder al del carril adyacente, pero no menor de tres
metros con treinta centímetros (3.30 m).
- Se diseña un carril de aceleración para que los vehículos que deben incorporarse a la calzada principal
puedan hacerlo con una velocidad similar a la de los vehículos que circulan por ésta. Los carriles de
aceleración deben ser paralelos a la calzada principal.
- Carriles de desaceleración
- Tienen por objeto permitir que los vehículos que vayan a ingresar en un ramal de salida o en un ramal
de enlace puedan reducir su velocidad hasta alcanzar la de la calzada secundaria o la del ramal de
enlace. Su utilidad es tanto mayor cuanto mayor sea la diferencia de velocidades.
- Tipo directo. Está constituido por un carril recto (o curvo de gran radio), que forma en el borde de la
calzada principal un ángulo muy pequeño (β) (dos a cinco grados (2° a 5°)) y empalma con el ramal de
salida o enlace.
- Tipo paralelo. Es un carril adicional que se añade a la vía principal, con una zona de transición de
anchura variable.
- En la Tabla 6.2 se indica la longitud mínima de los carriles de desaceleración independientemente de su
tipo y categoría de la carretera en la que empalman. En el caso del Ramal de salida la Velocidad Específica
del ramal la podrá asumir el diseñador a buen criterio. En el caso de la Velocidad Específica del Ramal de
enlace (VRE), los criterios para su adopción se presentan en el numeral correspondiente a intersecciones a
desnivel.
- En la Tabla 6.2 se indica la longitud mínima de los carriles de desaceleración independientemente de su
tipo y categoría de la carretera en la que empalman. En el caso del Ramal de salida la Velocidad Específica
del ramal la podrá asumir el diseñador a buen criterio. En el caso de la Velocidad Específica del Ramal de
enlace (VRE), los criterios para su adopción se presentan en el numeral correspondiente a intersecciones a
desnivel.
- Tipo directo. Está constituido por un carril recto (o curvo de gran radio), que forma en el borde de la
calzada principal un ángulo muy pequeño (β) (dos a cinco grados (2° a 5°)) y empalma con el ramal de
salida o enlace.
- Tienen por objeto permitir que los vehículos que vayan a ingresar en un ramal de salida o en un ramal
de enlace puedan reducir su velocidad hasta alcanzar la de la calzada secundaria o la del ramal de
enlace. Su utilidad es tanto mayor cuanto mayor sea la diferencia de velocidades.
- Definición
- 7) Isletas
- Definición
- Las isletas son elementos básicos para el manejo y separación de conflictos y áreas de maniobras en las
intersecciones. Las isletas son zonas definidas situadas entre carriles de circulación, cuyo objeto es guiar
el movimiento de los vehículos, servir de refugio a los peatones y proporcionar una zona para la
ubicación de la señalización y la iluminación. Las isletas pueden estar físicamente separadas de los
carriles o estar pintadas en el pavimento.
- Las isletas son elementos básicos para el manejo y separación de conflictos y áreas de maniobras en las
intersecciones. Las isletas son zonas definidas situadas entre carriles de circulación, cuyo objeto es guiar
el movimiento de los vehículos, servir de refugio a los peatones y proporcionar una zona para la
ubicación de la señalización y la iluminación. Las isletas pueden estar físicamente separadas de los
carriles o estar pintadas en el pavimento.
- Tipos
- Direccionales: Se muestran en la Figura 6.9. Son de forma triangular, sirven de guía al conductor a lo
largo de la intersección indicándole la ruta por seguir.
- Separadoras: Tienen forma de lágrima y se usan principalmente en las cercanías de las intersecciones,
en carreteras no divididas. El esquema se muestra en la Figura 6.10.
- Direccionales: Se muestran en la Figura 6.9. Son de forma triangular, sirven de guía al conductor a lo
largo de la intersección indicándole la ruta por seguir.
- Criterios de diseño
- Las isletas direccionales deben ser lo suficientemente grandes para llamar la atención de los conductores.
Deben tener una superficie mínima de cuatro con cinco metros cuadrados (4.5 m2 ) preferiblemente siete
metros cuadrados (7.0 m 2 ). A su vez, los triángulos deben tener un lado mínimo de dos metros con cuarenta
centímetros (2.40 m) y preferiblemente de tres metros con sesenta centímetros (3.60 m).
- Las isletas separadoras deben tener una longitud mínima de treinta metros (30 m) y preferiblemente de cien metros
(100 m) o más, sobre todo cuando sirven a su vez para la introducción de un carril de giro. Si no pudieran tener la
longitud recomendada deben ir precedidas de un pavimento rugoso notorio, resaltos sobre la calzada o, al menos, de
marcas bien conservadas sobre el pavimento. Cuando coincidan con un punto alto del trazado en perfil o del
comienzo de una curva horizontal, la isleta se debe prolongar lo necesario para hacerla claramente visible a los
conductores que se aproximan.
- Las isletas direccionales deben ser lo suficientemente grandes para llamar la atención de los conductores.
Deben tener una superficie mínima de cuatro con cinco metros cuadrados (4.5 m2 ) preferiblemente siete
metros cuadrados (7.0 m 2 ). A su vez, los triángulos deben tener un lado mínimo de dos metros con cuarenta
centímetros (2.40 m) y preferiblemente de tres metros con sesenta centímetros (3.60 m).
- Definición
- 8) Ramal de salida o ramal de entrada
- Ancho de calzada. Se debe cumplir con las dimensiones ilustradas en la Figura 6.11 y consignadas en
la Tabla 6.3.
- Peralte. Su valor debe estar entre dos y cuatro por ciento (2% - 4%) de acuerdo con el bombeo de las
calzadas enlazadas.
- Ancho de calzada. Se debe cumplir con las dimensiones ilustradas en la Figura 6.11 y consignadas en
la Tabla 6.3.
- 9) Carril de giro a la izquierda
- Sus dimensiones se ilustran en la Figura 6.12 y en la Tabla 6.4.
- Sus dimensiones se ilustran en la Figura 6.12 y en la Tabla 6.4.
- 10) Abertura del separador central
- Ya sea que se trate de una intersección en “T” o en “+”, la abertura del separador debe ser por lo menos
igual al ancho de la calzada que cruza (pavimento más bermas) y en ningún caso menor de doce metros
(12 m) de ancho. Si la calzada que cruza no tiene bermas la abertura del separador será igual al ancho del
pavimento más dos metros con cincuenta centímetros (2.50 m). Las dimensiones para la abertura del
separador central se ilustran en la Figura 6.13.
- Ya sea que se trate de una intersección en “T” o en “+”, la abertura del separador debe ser por lo menos
igual al ancho de la calzada que cruza (pavimento más bermas) y en ningún caso menor de doce metros
(12 m) de ancho. Si la calzada que cruza no tiene bermas la abertura del separador será igual al ancho del
pavimento más dos metros con cincuenta centímetros (2.50 m). Las dimensiones para la abertura del
separador central se ilustran en la Figura 6.13.
- 1) El ángulo de entrada (α) debe estar comprendido entre sesenta y noventa grados
(60° - 90°)
- criterios basicos de diseño
- . Glorietas
- Estudios de Ingeniería de Tránsito
- En lo pertinente a la capacidad de la glorieta y específicamente en
el dimensionamiento de las secciones de entrecruzamiento se
puede atender al siguiente procedimiento:
- Se propone una longitud de la sección de
entrecruzamiento compatible con la geometría
de la solución.
- Se determina la capacidad de cada
sección de entrecruzamiento
propuesta
- Se compara dicha capacidad
con el volumen de demanda de
entrecruzamiento.
- Se propone una longitud de la sección de
entrecruzamiento compatible con la geometría
de la solución.
- En lo pertinente a la capacidad de la glorieta y específicamente en
el dimensionamiento de las secciones de entrecruzamiento se
puede atender al siguiente procedimiento:
- Criterios geométricos
- los criterios de diseño geométrico aplicables a las
glorietas.
- los criterios de diseño geométrico aplicables a las
glorietas.
- Isletas direccionales
- El dimensionamiento de las isletas direccionales será consecuencia de la
geometría general de la solución. Sin embargo se debe respetar el área
mínima indicada para ellas
- El dimensionamiento de las isletas direccionales será consecuencia de la
geometría general de la solución. Sin embargo se debe respetar el área
mínima indicada para ellas
- Ramales de entrada y salida
- Se aplican los criterios consignados en la Tabla 6.3. Ancho de calzada en ramales de salida o de
entrada en función del Radio interior. En el caso de las glorietas, el Radio interior mínimo es de
treinta metros (30 m), como se indica en la Tabla 6.5.
- Se aplican los criterios consignados en la Tabla 6.3. Ancho de calzada en ramales de salida o de
entrada en función del Radio interior. En el caso de las glorietas, el Radio interior mínimo es de
treinta metros (30 m), como se indica en la Tabla 6.5.
- Estudios de Ingeniería de Tránsito
- Sin canalizar
- interseccion a desnivel
- . Esquemas básicos
- En las Figuras 6.15 a 6.18 se presentan los esquemas básicos de
solución a desnivel frecuentemente utilizados en carreteras.
- En las Figuras 6.15 a 6.18 se presentan los esquemas básicos de
solución a desnivel frecuentemente utilizados en carreteras.
- Criterios básicos de diseño
- Para el diseño geométrico de una intersección a desnivel se debe
partir de los resultados del estudio de Ingeniería de Tránsito.
Dicho estudio debe establecer los siguientes parámetros:
- Diagrama de flujos vehiculares incluyendo su intensidad, composición vehicular y automóviles
directos equivalentes (a.d.e.).
- Factor de Hora de Máxima Demanda (FHMD).
- Proyecciones al año meta.
- Análisis de capacidad.
- Predimensionamiento de cada alternativa propuesta.
- Diagrama de flujos vehiculares incluyendo su intensidad, composición vehicular y automóviles
directos equivalentes (a.d.e.).
- Carriles de cambio de velocidad. Aplican los criterios indicados en el numeral 6.3.1.2. Intersecciones
canalizadas.
- Segmento central de un ramal de enlace. Para el diseño del segmento central se debe establecer
la Velocidad Específica del segmento central del ramal de enlace (VRE).Esta velocidad está en
función de la Velocidad Específica del elemento geométrico inmediatamente anterior al inicio del
carril de desaceleración. Esta velocidad se denomina Velocidad Específica de la Calzada de Origen.
Además, está en función de la Velocidad Específica del elemento geométrico inmediatamente
siguiente a la terminación del carril de aceleración. Esta velocidad se denomina Velocidad
Específica de la Calzada de Destino.
- En la Tabla 6.6 se indica la Velocidad Específica en el segmento central del ramal de
enlace (VRE) cuando la deflexión total del enlace es inferior a ciento ochenta grados
(180°), y en la Tabla 6.7 cuando la deflexión del enlace es mayor o igual a 180° (ver Figura
6.19.).
- En la Tabla 6.6 se indica la Velocidad Específica en el segmento central del ramal de
enlace (VRE) cuando la deflexión total del enlace es inferior a ciento ochenta grados
(180°), y en la Tabla 6.7 cuando la deflexión del enlace es mayor o igual a 180° (ver Figura
6.19.).
- Sección de entrecruzamiento
- Para el diseño de la sección de entrecruzamiento se debe atender a los siguientes criterios. - Longitud mínima de
la sección de entrecruzamiento. En la Tabla 6.8 se presentan las longitudes mínimas en función del volumen de
vehículos que se entrecruzan.
- Para la conversión de tráfico mixto a automóviles directos equivalentes (ade) se pueden utilizar los factores de
equivalencia propuestos por el Departamento de Transporte de la Gran Bretaña, y que se presentan en la Tabla
6.9. Tales valores se ajustan en mayor medida a las condiciones del tráfico en las carreteras colombianas que los
factores propuestos por otras agencias viales a nivel internacional.
- Para la conversión de tráfico mixto a automóviles directos equivalentes (ade) se pueden utilizar los factores de
equivalencia propuestos por el Departamento de Transporte de la Gran Bretaña, y que se presentan en la Tabla
6.9. Tales valores se ajustan en mayor medida a las condiciones del tráfico en las carreteras colombianas que los
factores propuestos por otras agencias viales a nivel internacional.
- Para el diseño de la sección de entrecruzamiento se debe atender a los siguientes criterios. - Longitud mínima de
la sección de entrecruzamiento. En la Tabla 6.8 se presentan las longitudes mínimas en función del volumen de
vehículos que se entrecruzan.
- Para el diseño geométrico de una intersección a desnivel se debe
partir de los resultados del estudio de Ingeniería de Tránsito.
Dicho estudio debe establecer los siguientes parámetros:
- . Esquemas básicos
- interseccion a nivel
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