ENTREGA_FINAL_DISENO_GEOMETRICO_HORIZONT

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ENTREGA FINAL: DISEÑO GEOMÉTRICO HORIZONTAL 
Vía Pereira - Manizales 
 
 
 
 
 
 
 
PRESENTADO POR: 
Juan Sebastián Ramírez Martínez – 1094948147 
Luis Alfonso Tejada Valencia – 1097491932 
 
 
 
 
 
 
REVISADO POR: 
MARIA ROSA GUZMAN MELÉNDEZ 
Ingeniera Civil, Esp en ingeniería de vías terrestres Msc. en 
Ingeniería de vías terrestres 
TITULAR DE LA ASIGNATURA DE VÍAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
 
 
 
 
ARMENIA 
12 de septiembre de 2017 
 
PROYECTO FINAL: DISEÑO DE PAVIMENTOS 
 
PAVIMENTOS 
 
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Facultad de Ingeniería 
 
Programa de Ingeniería Civil 
 
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TABLA DE CONTENIDOS 
1 INTRODUCCIÓN ............................................................................................. 4 
2 OBJETIVOS ..................................................................................................... 5 
2.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................... 5 
2.2 OBJETIVO ESPECIFICO ........................................................................... 5 
3 JUSTIFICACIÓN .............................................................................................. 6 
4 ALCANCE Y LIMITACIONES ........................................................................... 6 
5 METODOLOGIA .............................................................................................. 7 
6 DESARROLLO DEL PROYECTO .................................................................... 9 
6.1 LOCALIZACIÓN ......................................................................................... 9 
6.2 GENERALIDADES ................................................................................... 10 
6.3 DESCRIPCIÓN ACTUAL DEL SITIO OBJETO DE ESTUDIO ................. 13 
6.4 PARÁMETROS DE DISEÑO ................................................................... 13 
6.4.1 Funcionalidad de la vía ...................................................................... 13 
6.4.2 Tipo de terreno .................................................................................. 14 
6.4.3 Velocidad de diseño (VTR). ............................................................... 14 
6.4.4 Radio mínimo..................................................................................... 15 
6.4.5 Peralte máximo. ................................................................................. 16 
6.4.6 Pendiente longitudinal. ...................................................................... 17 
6.5 SELECCIÓN DE RUTA ............................................................................ 17 
6.6 DISEÑO EN HORIZONTAL ..................................................................... 18 
7 BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................. 33 
8 ANEXOS ........................................................................................................ 34 
 
 
 
 
 
 
 
PROYECTO FINAL: DISEÑO DE PAVIMENTOS 
 
PAVIMENTOS 
 
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LISTA DE ILUSTRACIONES 
Ilustración 1: Ubicación geográfica del proyecto. .................................................. 10 
Ilustración 2: Zona tentativa donde se ubicará el proyecto. .................................. 10 
Ilustración 3: Radios mínimos para el caso de estudio. ........................................ 16 
Ilustración 4: Descripción de carriles que giran. .................................................... 37 
 
 
 
LISTA DE TABLAS 
Tabla 1: Método de Bruce ..................................................................................... 17 
Tabla 2: Longitudes de alineamientos. .................................................................. 19 
Tabla 3: Cartera de empalmes circulares simples. ................................................ 20 
Tabla 4: Cartera de empalmes circulares simples. ................................................ 21 
Tabla 5: Velocidades específicas para las curvaturas. .......................................... 22 
Tabla 6: Longitudes de transición de peralte para cada curvatura. ....................... 22 
Tabla 7: Chequeo de radios mínimos reales. ........................................................ 23 
Tabla 8: Chequeo de entre tangencias. ................................................................ 23 
Tabla 9: Cartera de inclinaciones transversales. ................................................... 34 
Tabla 10: Valores de la Velocidad de Diseño de los Tramos Homogéneos (VTR) 35 
Tabla 11: Radios mínimos de curvatura dependiendo de la velocidad especifica de 
diseño. ................................................................................................................... 35 
Tabla 12: Coeficiente de fricción transversal máxima. .......................................... 35 
Tabla 13: Pendiente media máxima del tramo homogéneo. ................................. 36 
Tabla 14: Chequeo de velocidad epecifica. ........................................................... 36 
Tabla 15: Factor de ajuste de carriles que giran. .................................................. 36 
Tabla 16: Rampa de peralte máxima y mínima. .................................................... 37 
Tabla 17: Ancho de calzada según la velocidad de diseño. .................................. 38 
Tabla 18: Radios de curvatura mínimo dependiendo el VCH y el peralte. ............ 38 
 
 
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PAVIMENTOS 
 
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1. INTRODUCCIÓN 
 
El proyecto consiste en la realización del diseño geométrico para la vía Pereira - 
Manizales debido a que es una vía de primer nivel con gran importancia para el 
estado, esto porque une dos ciudades capitales en pleno centro del país y porque 
es parte del sistema vial que permite movilizar todo tipo de mercancías entre las 
principales ciudades de la nación; los criterios de diseño geométrico se definirán 
basándose en el manual de diseño geométrico de carreteras del INVIAS, 
procurando configurar el diseño más funcional, seguro, cómodo, estético, 
económico y compatible con el medio ambiente que sea posible. 
 
 
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2. OBJETIVOS 
OBJETIVO GENERAL 
Diseñar geométricamente una vía que conecte “Pereira - Manizales” de acuerdo al 
Manual de Diseño Geométrico de Carreteras. 
 
OBJETIVO ESPECIFICO 
 
o Diseñar horizontalmente la vía: alineamiento horizontal, curvas horizontales 
y espiral. 
 
o Diseñar verticalmente vía: alineamiento vertical y curvas verticales. 
 
o Diseñar transversalmente la vía: definición de secciones transversales y 
movimiento de tierras. 
 
 
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PAVIMENTOS 
 
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3. JUSTIFICACIÓN 
 
En este proyecto se presenta una propuesta de diseño geométrico de una vía de 
primer orden que une dos puntos de especial interés, cuyas condiciones y 
especificaciones se dan en el cumplimientos de las Normas de Diseño que indica 
el INVIAS (Instituto Nacional de Vías), ofreciendo a esta zona una forma de 
transporte más efectiva y segura, acortando tiempos en la movilización entre los 
puntos principales de interés y puntos intermedios, ayudando de manera directa a 
las poblaciones cercanas, esto se traduce en un gran beneficio para la economía 
local, regional y nacional así como en la mejora de la calidad de vida de todos los 
ciudadanos directa e indirectamente involucrados. 
4. ALCANCE Y LIMITACIONES 
 
El presente informe contempla la fase I y IIdel trazado y el diseño geométrico de 
una vía primaria de una calzada doble carril ubicada entre el departamento de 
Risaralda y el departamento de caldas, específicamente uniendo sus respectivas 
capitales, cabe resaltar que la topografía predominante en la zona es terreno 
montañoso. 
Para la fase I (Pre-Factibilidad) se identifica el corredor de rutas, describiendo la 
ubicación de la carretera, las condiciones climatológicas y geográficas de la zona 
donde se tiene proyectado el trazado de la vía con el fin de establecer si el 
proyecto ofrece viabilidad económica. 
La fase II (Factibilidad) consta de los diseños definitivos de la vía, donde se tiene 
en cuenta todas las características y especificaciones recomendadas por el 
manual de diseño geométrico de carreteras. 
Como el proyecto es dirigido al diseño geométrico de un eje vial, no se profundiza 
ni se llevan a cabo estudios y diseños de taludes, suelo o geotecnia, climatología, 
demografía e hidrología, estructuras viales tales como puentes, viaductos y/o 
muros de contención. De las situaciones de carácter ingenieril mencionadas se 
cita o busca información bibliográfica, la cual se toma como base para realizar el 
proyecto tomando diferentes especificaciones como “situación ideal o real” para el 
desarrollo de eje vial. 
 
 
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5. METODOLOGIA 
 
La metodología que se va a implementar en el presente proyecto se encuentra 
desglosada por fases en la siguiente gráfica: 
 
 
 
1. ANÁLISIS 
EXPLORATORIO
2. ESTUDIO DE 
TRÁNSITO
3. ESTUDIO 
GEOTÉCNICO Y 
TOPOGRÁFICO
4. DISEÑO 
GEOMÉTRICO DE LA 
VÍA
5. OBRAS 
COMPLEMENTARIAS
ESPECIFICACIÓNES 
Y CONCLUSIONES
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Se busca realizar el diseño geométrico de una vía concebida como de primer 
nivel, esto se desarrollará mediante las siguientes etapas, la primera consistirá en 
realizar un estudio de tránsito para caracterizar el tráfico entre los puntos a 
conectar, en este caso se hará uso de las series históricas del INVIAS, paso 
siguiente se realizará el estudio topográfico de la zona, con el fin de conocer con 
el nivel de precisión adecuado el relieve, aspectos particulares del terreno y curvas 
de nivel, necesarias para el proceso de diseño, en este caso se cuenta con el 
plano topográfico de la zona, luego se procederá con el diseño geométrico de la 
vía, teniendo como referencia lo establecido en el manual para diseño geométrico 
de carreteras del INVIAS, que nos permitirá establecer aspectos de diseño 
importantes como ruta optima, pendientes máximas, velocidades de diseño, 
peraltes, radios de curvaturas y todos los demás aspectos importantes a la hora 
de diseñar geométricamente un corredor vial, además se establecerán y definirá la 
ubicación de las diferentes obras complementarias que se contemplen en el 
diseño de la vía, llámense viaductos, puentes, túneles, estructuras de contención, 
entre otras, por último se establecerán las conclusiones que sirven como 
retroalimentación para futuros trabajos del mismo tipo y se consignaran las 
recomendaciones pertinentes que puedan ser de utilidad para los constructores y 
entidades involucradas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. DESARROLLO DEL PROYECTO 
 
Debido a que el contexto donde está enmarcado el proyecto tiene gran influencia 
sobre las características del diseño geométrico de la vía, el capítulo estará 
enfocado a conocer la zona y sus pormenores. 
 
LOCALIZACIÓN 
El corredor vial que se diseña se encuentra entre las ciudades de Pereira y 
Manizales, capitales del departamento de Risaralda y caldas respectivamente, 
ubicados en el centro del país, en zona andina con topografía montañosa. 
 
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Ilustración 1: Ubicación geográfica del proyecto. 
 
Ilustración 2: Zona tentativa donde se ubicará el proyecto. 
GENERALIDADES 
PEREIRA 
 
Pereira 
El Municipio de Pereira está localizado a 4 grados 49 minutos de latitud norte, 75 
grados 42 minutos de longitud y 1.411 metros sobre el nivel del mar; en el centro 
de la región occidental del territorio colombiano, en un pequeño valle formado por 
la terminación de un contra fuerte que se desprende de la cordillera central. Su 
estratégica localización central dentro de la región cafetera, lo ubica en el 
panorama económico nacional e internacional, estando unido vialmente con los 
tres centros urbanos más importantes del territorio nacional y con los medios tanto 
marítimos como aéreos de comunicación internacionales. 
 
 
 
 
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Límites 
 
Al Sur, con los municipios de Ulloa (Departamento del Valle), Filandia y Salento 
(Departamento del Quindío). 
Al Oriente, con el Departamento del Tolima, con Anzoategui, Santa Isabel, Ibagué 
y zona de los nevados. 
Al Occidente, con los municipios de Cartago, Anserma Nuevo (Departamento del 
Valle), Balboa, La Virginia (Departamento de Risaralda). 
 
Población 
 
Consta de 488.839 personas de las cuales 410.535 se encuentran en el área 
urbana localizadas en 19 comunas y 78.304 en el área rural en 12 corregimientos. 
 
Geografía 
 
El Municipio de Pereira cuenta con pisos térmicos que van desde las nieves 
perpetuas (Nevado de Santa Isabel a 5.200 mts / snm) en límites con el 
Departamento del Tolima, hasta pisos cálidos a 900 mts / snm y a orillas del rio 
Cauca. Por lo tanto, presenta distintas alternativas de uso agrícola. 
De hecho, existen áreas de bosques para protección de cuencas, zonas de 
diversificación y medias conocidas como la zona cafetera y zonas cálidas con 
actividad ganadera y agrícola (piña, caña de azúcar, caña panelera y pasto). 
La extensión geográfica municipal de Pereira es de 702 km2 y se encuentra a una 
altura promedio de 1.411 mts /snm y cuenta con una temperatura promedio de 
21ºC. 
 
Clima 
 
El suelo de Pereira se distribuye según sus climas así: 
Clima cálido el 9.9 %, clima medio el 60.7 %, clima frio el 11.5%, páramo 17.7%, 
su precipitación media anual es de 2.750 mm. 
Esta característica climática y la conformación de los suelos, brinda también una 
variedad en la cobertura vegetal y paisajística, potencializando el municipio de 
Pereira con una de las biodiversidades más ricas de la nación. No obstante, la 
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ciudad se presenta como zona de alta vulnerabilidad sísmica por el tipo de suelos 
que la conforman y por las fallas geológicas que la afectan. 
 
 
MANIZALES 
 
Capital del departamento de Caldas. Es una ciudad ubicada en el centro occidente 
de Colombia, en la Región Paisa, sobre la Cordillera Central de los Andes, cerca 
del Nevado del Ruiz. Forma parte del llamado Triángulo del café. Tiene una 
población de aproximadamente 398.874 habitantes de acuerdo a las proyecciones 
demográficas oficiales para el año 2017; su área metropolitana conformada por los 
municipios de Manizales, Neira, Chinchiná, Villamaría y Palestina llega a una 
población cercana a los 557.060 habitantes, y es también conocida como la 
subregión Centrosur de Caldas. Hace parte, junto con Risaralda,Quindío, el nor-
occidente de Tolima, el Norte del Valle y el suroeste antioqueño del eje cafetero 
colombiano. 
 
Demografía: 
 
De acuerdo con las cifras presentadas por el CIE (Centro de Información y 
Estadística) para el año 2016 Manizales cuenta con una población de 397.466 
habitantes, 48% son hombres y el restante 52% mujeres. El 28% es menor de 20 
años, mientras que el 16% de las personas cuenta con 60 y más años. 
 
Economía 
 
Su actividad central, tradicionalmente ha sido el cultivo y producción del café. Este 
cultivo permitió la creación de nuevas fuentes de trabajo y de diversas fábricas, 
algunas de las cuales permanecen en el área metropolitana.20Estas empresas se 
dedican a productos como licores, zapatería, cauchos, chocolate, bancos, 
autopartes, electrodomésticos, detergentes y jabones, trillado y empacado del 
café, dulces y metalúrgicas entre otras. Además, se encuentran instituciones y 
empresas dedicadas al sector cafetero como: el Comité Departamental de 
Cafeteros de Caldas, Almacafé, CENICAFE, y otro gran número de industrias 
dedicadas al procesamiento del café (Trilladoras, Procesadoras, Torrefactoras, 
Cooperativas, Exportadores). 
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Desde la última mitad del siglo XX se asentaron en Manizales una gran cantidad 
de universidades al punto que algunos estudios han señalado a la actividad 
universitaria como la segunda en importancia de la ciudad. A ella acuden 
estudiantes de varias regiones del país tales como Tolima, Risaralda, Valle, 
Quindío, Antioquia, Nariño, Huila entre otras. 
 
En la actualidad, una actividad económica que se distingue ha sido el sector de 
servicios en la modalidad de Call Center. De igual manera, la ciudad cuenta con 
diferentes sitios de Aguas Termales, lo cual, se ha convertido en otro importante 
referente, para el impulso del turismo y la economía. 
 
DESCRIPCIÓN ACTUAL DEL SITIO OBJETO DE ESTUDIO 
Terreno predominantemente ondulado entre la ciudad de Pereira y Manizales, la 
distancia aproximada medida mediante Google Earth es de unos 50 kilómetros. 
 
PARÁMETROS DE DISEÑO 
El Instituto Nacional de Vías (INVIAS) facilita su manual de diseño geométrico de 
vías; el cual pretende sintetizar de manera coherente los criterios modernos para 
el diseño geométrico de vías, estableciendo parámetros para garantizar la 
consistencia y conjugación armoniosa de todos sus elementos unificando los 
procedimientos y documentación requeridos para la elaboración del proyecto, 
según sea su tipo y grado de detalle. 
Teniendo en cuenta esto; los parámetros a tener en cuenta para el diseño 
geométrico horizontal de la vía que comunica Pereira - Manizales son los 
siguientes: 
 
Funcionalidad de la vía 
Para los efectos del INVIAS, las vías se clasifican según su funcionalidad, la cual 
se determina según la necesidad operacional de la carretera o de los intereses de 
la nación en sus diferentes niveles, en este caso la vía se clasifica como primaria 
de una calzada. 
 Primarias: 
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Son aquellas troncales, transversales y accesos a capitales de Departamento que 
cumplen la función básica de integración de las principales zonas de producción y 
consumo del país y de éste con los demás países. Este tipo de carreteras pueden 
ser de calzadas divididas según las exigencias particulares del proyecto. Las 
carreteras consideradas como Primarias deben funcionar pavimentadas. 
 
Tipo de terreno 
Las vías también se clasifican según el tipo de terreno sobre el que están 
construidas; esta clasificación está determinada por la topografía predominante en 
el tramo en estudio, es decir que a lo largo del proyecto pueden presentarse 
tramos homogéneos en diferentes tipos de terreno. Los tipos de terreno según el 
INVIAS se establecen en la página 6 del manual de diseño, La vía objeto de 
estudio entra dentro de la clasificación de terreno ONDULADO puesto que cuenta 
con una pendiente transversal media de 10,07°. Como la vía solo cuenta con una 
longitud de 2,5 Km aproximadamente, se adoptará un solo tramo homogéneo. En 
la Tabla 9 en la sección de anexos se pueden observar un muestreo de 
inclinaciones transversales del terreno que llevaron a clasificar el terreno de esta 
forma. 
 
 Terreno ondulado: 
Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre seis y trece grados (6° - 13°). 
Requiere moderado movimiento de tierras durante la construcción, lo que permite 
alineamientos más o menos rectos, sin mayores dificultades en el trazado y en la 
explanación. Sus pendientes longitudinales se encuentran entre tres y seis por 
ciento (3% - 6%). Conceptualmente, este tipo de carreteras se definen como la 
combinación de alineamientos horizontal y vertical que obliga a los vehículos 
pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de las de los 
vehículos livianos, sin que esto los lleve a operar a velocidades sostenidas en 
rampa por tiempo prolongado. 
 
Velocidad de diseño (VTR). 
En el proceso de asignación de la Velocidad de Diseño del corredor de ruta se 
debe otorgar la máxima prioridad a la seguridad y comodidad de los usuarios. Por 
ello la velocidad de diseño a lo largo del trazado debe ser tal que los conductores 
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no sean sorprendidos por cambios bruscos o muy frecuentes en la velocidad a la 
que pueden realizar con seguridad el recorrido. También se debe anotar que: 
 La longitud mínima de un tramo de carretera con una velocidad de diseño dada 
debe ser de tres (3) kilómetros para velocidades entre veinte y cincuenta 
kilómetros por hora (20 y 50 km/h) y de cuatro (4) kilómetros para velocidades 
entre sesenta y ciento diez kilómetros por hora (60 y 110 km/h). 
 
 La diferencia de la velocidad de diseño entre tramos adyacentes no puede ser 
mayor a veinte kilómetros por hora (20 km/h). 
 
Como para el objeto de estudio se tendrán dos tramos homogéneos debido a la 
dificultad de atravesar una zona montañosa en un pequeño tramo de la ruta, estas 
consideraciones entrarán a valer en los criterios de selección de velocidades 
específicas para curvaturas o para asignar velocidades a tamos en donde la 
topografía cambie abruptamente. 
La Velocidad de Diseño de un tramo homogéneo (VTR) está definida en función de 
la categoría de la carretera y el tipo de terreno. A un tramo homogéneo se le 
puede asignar una Velocidad de diseño (VTR) en el rango que se indica en la 
Tabla 10 en la sección de anexos. En ella se resume el equilibrio entre el mejor 
nivel de servicio que se puede ofrecer a los usuarios de las carreteras 
colombianas y las posibilidades económicas del país. 
Se adoptó una VTR de 70 km/h para el tramo más plano y un VTR de 60 km/h para 
el más montañoso; si bien, la velocidad máxima adoptable son 100 km/h según la 
Tabla 10, se quiso tomar el valor inferior para lograr librar los accidentes 
topográficos con radios más cerrados. 
 
Radio mínimo. 
En la Tabla 11 se indican los valores de Radio mínimo para diferentes 
Velocidades Específicas (VCH) según el peralte máximo (emax) y la fricción máxima 
(fTmax). 
Por criterios que se explicaran detalladamente más adelante, se determinó que el 
rango de radios mínimos a usar en el proyecto abarca lo siguiente: 
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Ilustración 3: Radios mínimos para el caso de estudio. 
La limitante a estos radiosmínimos se debe a la restricción de los cambios 
velocidad en tramos adyacentes; como la velocidad de diseño general del corredor 
es de 70 km/h, las velocidades no pueden estar por debajo de 50 km/h o por 
encima de 90 km/h. Sin embargo, se deja claro que estos radios solo aplican para 
aquellas curvas donde se trabajará con el peralte máximo, si se decide cambiar el 
peralte se referirá a la Tabla 18. 
 
 
Peralte máximo. 
El peralte máximo se definió acorde a lo establecido por el manual con base a la 
funcionalidad de la vía 
emax = 8% 
También se debe considerar junto con el peralte máximo la fricción transversal 
máxima (fTmax); la cual está determinada por numerosos factores, entre los cuales: 
el estado de la superficie de rodadura, la velocidad del vehículo y el tipo y 
condiciones de las llantas de los vehículos. Se adoptan los valores del coeficiente 
de fricción transversal máxima indicados por los estudios recientes de la AASHTO, 
los cuales se indican en la Tabla 12 en la sección de anexos. 
Con estos parámetros definidos podemos determinar lo siguiente: Como el peralte 
máximo es constante para todo el corredor de ruta, podemos afirmar que la 
ecuación de equilibrio para obtener radios de curvatura mínimos tendrá como 
variable la velocidad específica, ya que la fricción transversal máxima también 
depende de esta última. 
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Pendiente longitudinal. 
La pendiente longitudinal es aquella que se presenta a lo largo del trazado del 
corredor de ruta; esta no necesariamente es homogénea en toda la longitud del 
trazado por lo que se tienen ciertas limitaciones a la hora de determinar la más 
óptima para el proyecto, teniendo en cuenta las consideraciones del manual del 
invias tabla # se puede afirmar que la pendiente mínima longitudinal es de 0.5% y 
la máxima de 6%, sin embargo, para el trazado de las rutas se optó por mantener 
una pendiente máxima de 5% a excepción de algunos tramos en donde la 
topografía permitía reducirla u obligaba a aumentarla ligeramente. Esto se aprecia 
en el plano de trabajo. 
Los valores relacionados con la pendiente longitudinal se encuentran en la Tabla 
13 de la sección de anexos. 
SELECCIÓN DE RUTA 
Según como se indica en el manual de diseño geométrico INVIAS, en la etapa de 
prefactibilidad se debe tener una identificación, con base en la información 
cartográfica, de los posibles corredores de ruta. 
La selección de la ruta para el caso de estudio se evidencia en el plano 
topográfico anexo, esta se eligió debido a que era una de las que mejor se 
adaptaba a la topografía natural comparada con las otras dos alternativas y era la 
que necesitaba menor número de estructuras complementarias necesarias para la 
completitud del corredor vial. Igualmente se evaluaron las alternativas a través del 
método de Bruce, y fue esta, una la que mejores resultados arrojo. Tal y como se 
muestra a continuación: 
Tabla 1: Método de Bruce 
 
El método esta realizado bajo la suposición de que se construirá el corredor de 
ruta en pavimento flexible. Se aprecia que, para ambos sentidos, es la ruta 2 la 
que mejor se adapta. 
 
RUTA k Y1 (m) Y2 (m) X (m) Lt1 (m) Lt2 (m)
1 23 86 46 2790,84 4768,84 3848,84
2 23 80 46 2744,48 4584,48 3802,48
3 23 134 50 3628,72 6710,72 4778,72
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DISEÑO EN HORIZONTAL 
Los elementos geométricos de una carretera deben estar convenientemente 
relacionados, para garantizar una operación segura, a una velocidad de operación 
continua y acorde con las condiciones generales de la vía. Por lo tanto, es la 
continuidad del diseño geométrico en planta uno de los principales factores que 
influyen en la comodidad y seguridad del corredor de ruta; el manual de diseño 
geométrico de INVIAS expone de forma clara y concisa las consideraciones a 
tener en cuenta para lograr este cometido. 
Una vez definidos los parámetros de diseño enunciados anteriormente y teniendo 
ya seleccionado un corredor de ruta que se erigió como el más óptimo de entre 
varias alternativas se debe proceder a realizar los alineamientos horizontales por 
donde pasara el eje de la vía. Para la definición del eje en planta se deben 
considerar los siguientes aspectos: 
 Los enunciados en el numeral 6.5 que servían para determinar el corredor de 
ruta más óptimo. 
 La presencia de poblaciones, ya sea que el proyecto genere afectación positiva 
o negativa. 
 En coordinación con el diseño de la sección transversal, la posibilidad de 
establecer zonas de servicio y descanso para los conductores, o también la 
ubicación de miradores que permitan a los usuarios apreciar el paisaje sin 
entorpecer su atención durante la conducción. 
Aparte a esto también se debe considerar que durante el diseño de una carretera 
nueva se deben evitar tramos en planta con alineamientos rectos demasiado 
largos. Tales tramos son monótonos durante el día, especialmente en zonas 
donde la temperatura es relativamente alta, y en la noche aumenta el peligro de 
deslumbramiento de las luces del vehículo que avanza en sentido opuesto. 
Para el caso de estudio se tuvieron un total de 7 alineamientos horizontales que 
van desde los 200 metros de longitud horizontal hasta los 420 metros, tal como se 
muestra en la siguiente tabla: 
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Tabla 2: Longitudes de alineamientos. 
 
Una vez trazado el alineamiento horizontal y teniendo un esbozo del eje de la vía, 
se procederá a realizar los empalmes con radios de curvatura simples, ya que las 
curvas compuestas no se recomiendan para vías de funcionalidad primaria. 
Para el presente caso de estudio se diseñaron empalmes circulares simples de 
diferente radio de curvatura, en la Tabla 3 y 4 se encuentran las carteras que 
indican los cálculos respectivos de cada curvatura. 
Cabe resaltar también que se parte de un “supuesto” basado en criterios 
ingenieriles los elementos como el radio de la curvatura y el peralte de la misma. 
Alineamiento Longitud
1 250
2 345
3 404
4 265
5 426
6 268
7 210
TOTAL 2168
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Tabla 3: Cartera de empalmes circulares simples. 
 
# VCH (km/h) Δ (°) e (%) R (m) T (m) E (m) Lc (m)
# VCH (km/h) Δ (°) e (%) R (m) T (m) E (m) Lc (m)
# VCH (km/h) Δ (°) e (%) R (m) T (m) E (m) Lc (m)
# VCH (km/h) Δ (°) e (%) R (m) T (m) E (m) Lc (m)
1
2
3
4
88,24260362 29,95432761
69 8 115 79,03731024 24,54173716 138,4918761
55 6,8 300
Curva
60
75 8 115
Curva
Curva
156,1701152 38,2145840670 287,9793266
18 6,8 300 47,5153321 3,739537736 94,24777961
60 150,534648
Curva
70
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Tabla 4: Cartera de empalmes circulares simples. 
 
 
Se asignará una velocidad específica a las curvaturas siguiendo las 
recomendaciones del INVIAS. Para asignar la Velocidad Específica (VCH) a las 
curvas horizontales incluidas en un Tramo homogéneo, se consideran los 
siguientes parámetros: 
 La Velocidad de Diseño del Tramo homogéneo (VTR) en que se encuentra la 
curva horizontal. 
 El sentido en que el vehículo recorre la carretera. 
 La Velocidad Específica asignada a la curva horizontal anterior. 
 La longitud del Segmento Recto anterior. Para efectos del Manual se considera 
Segmento Recto a la distancia horizontal medida entreel PT y el PC de las 
curvas circulares. 
 La deflexión en la curva analizada. 
 
Estas velocidades serán chuequeadas con respecto a la Tabla 14 que recoge 
todos estos criterios y los sintetiza para un rápido análisis. Las velocidades 
específicas quedaron de la siguiente forma: 
# VCH (km/h) Δ (°) e (%) R (m) T (m) E (m) Lc (m)
# VCH (km/h) Δ (°) e (%) R (m) T (m) E (m) Lc (m)
6
5
81,68140899
Curva
60
20 6 260
Curva
45,84501498 4,01091909
18 6 260 41,17995448 3,240932705
60 90,7571211
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Tabla 5: Velocidades específicas para las curvaturas. 
 
Una vez asignadas las velocidades especificas individuales a cada elemento, se 
podrá decir que se tiene un esbozo del trazado del eje de la vía. Con este se 
procede a chequear las entre tangencias para corroborar si se tiene el espacio 
suficiente para desarrollar el peralte de forma adecuada. La longitud de la 
transición (L) se calcula de acuerdo con la relación indicada en la página 110 del 
manual de diseño. 
Para el caso de estudio se sabe que se tiene una vía de una calzada, por lo cual 
se asume que bw = 1,0 tal y como se observa en la Tabla 15. También se 
realizarán algunas simplificaciones para facilitar el cálculo de la misma; por 
seguridad, se tomará el peor de los escenarios, en el cual la rampa de peralte (Δs) 
se asumirá como máxima y la diferencia entre el peralte máximo y mínimo 
también. En la Tabla 16 se puede observar los valores de rampa de peralte 
dependiendo la velocidad específica (Δs), en la Tabla 17 los valores de ancho de 
calzada según el tipo de vía y en la Tabla 18 se aprecian diferentes radios 
mínimos dependiendo del peralte y de la velocidad específica. Eta sirvió como 
chequeo de los radios mínimos reales para cada curvatura. 
Tabla 6: Longitudes de transición de peralte para cada curvatura. 
 
Una vez chequeadas todas las entre tangencias se da por finalizado el diseño 
geométrico horizontal de la vía y se obtiene como resultado el eje definitivo de la 
vía. 
 
Curva VCH (km/h)
1 70
2 70
3 60
4 60
5 60
6 60
Curva N (m) Lt (m) H (cm) HB (cm)
1 13,27 58,40 24,82 7,30
2 13,27 58,40 24,82 7,30
3 12,17 60,83 29,20 7,30
3 - 4 15,50 77,50 29,20 7,30
4 12,17 60,83 29,20 7,30
5 12,17 48,67 21,90 7,30
6 12,17 48,67 21,90 7,30
48,67
48,67
36,50
36,50
6,8
8
8
6
6
0,55
0,55
0,6
0,6
0,6
0,6
3,65
3,65
3,65
3,65
3,65
Ancho de calzada(m) Rampa de peralte (%) Peralte (%) L (m)
3,65 6,8
3,65 0,471 8 62,00
45,13
45,13
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Tabla 7: Chequeo de radios mínimos reales. 
 
Tabla 8: Chequeo de entre tangencias. 
 
Como se observa, todas las curvas se ajustan de forma correcta a los 
alineamientos previamente dibujados y evidenciados en el plano topográfico que 
se adjuntara. Cabe aclarar también que el Alineamiento 7 presenta una 
topografía difícil, por lo que se plantea la posibilidad de construir una estructura 
que disminuya los costos de construcción. Como los puentes no deben construirse 
sobre transición de peralte, la longitud efectiva de este se considerará a partir de 
la finalización de la misma, por lo cual quedan 112 metros libres para su 
ubicación. 
Empalme Espiral – Círculo - Espiral 
Los datos se obtuvieron por medio de la utilización de las formulas consignadas 
para elementos de espiral clotoide en el Manual de Diseño Geométrico del 
INVIAS. 
Tabla 14;15;16. Aspectos importantes y elementos de espiral - círculo - espiral. Fuente: Los Autores. 
 
 
Curva e (%) Rmin (m)
1 6,8 287
2 6,8 287
3 8 113
4 8 113
5 6 253
6 6 253
1 250
2 345
3 404
4 265
5 426
6 268
7 210 SUFICIENTE
SUFICIENTE
SUFICIENTE
SUFICIENTE
SUFICIENTE
SUFICIENTE
36,50
90,25
93,79
97,33
85,17
73,00
168,8200455
141,3145527
268,2420643
97,72008614
301,1176748
180,9750305
Alineamiento (m) Long. Efect. Alineam. (m)
93,82988483
L. de Trans. Total (m)
45,13
¿Entretangencia Suficiente?
SUFICIENTE
Vch (Km/h) 60 J (m/s3) 0,7
Rc (m) 115 a (m) 3,65
e (%) 8 Δs (%) 0,6
DATOS PARA ESPIRAL
Crit. I Crit. II Crit. III.1 Crit. III.2 A min
66,837304 74,81087265 54,96183106 37,214 74,81087265 126,5
A min
A max
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1.9 DISEÑO VERTICAL 
El diseño en perfil del eje de la carretera está formado por una serie de rectas 
enlazadas por arcos parabólicos denominados curvas verticales de las cuales dos 
son curvas verticales convexas simétricas y una curva vertical cóncava asimétrica, 
la inclinación de estas tangentes principales dependió básicamente de la 
topografía del terreno respetando las pendientes longitudinales mínimas, el 
alineamiento vertical debe ser consistente con el alineamiento horizontal, lo ideal 
es obtener rasantes largas con un ajuste óptimo de curvas verticales y 
horizontales a las condiciones de tránsito y características del terreno. 
1.9.1 Perfil del Terreno (Cota Negra) 
Para la obtención de este perfil, después de tener el trazado del eje en planta se 
interpoló cada 10 m obteniendo una cota del terreno al tiempo, para así realizar los 
alineamientos verticales lo más cercanos a la cota del terreno posible. 
El perfil del terreno, su respectivo alineamiento vertical y cartera de cotas se 
presentan en los anexos. 
1.9.2 Diseño geométrico de las curvas verticales 
Para el diseño de estas curvas primero se tomaron en cuenta los criterios de 
longitud mínima y máxima de la tangente vertical, y se utilizó el parámetro K para 
el control de la distancia de visibilidad de parada y longitudes mínimas según el 
criterio de operación de curvas verticales, las ecuaciones para hallar los elementos 
geométricos de estas curvas se tomaron del Manual de Diseño Geométrico del 
INVIAS. 
 
A (m) 78,80355322 ϴe (rad) 0,234782609
Rc (m) 115 ϴe (°) 13,45205258
Le (m) 54 ΔR (m) 1,054444222
Xe (m) 53,70309515 Xm (m) 26,95046531
Ye (m) 4,209476537 Ym (m) 116,0544442
Δ (°) 69 Δc (°) 42,09589484
Lc min (m) 33,36 Lc (m) 84,49187615
Te (m) 106,712475 Cle (m) 53,86782084
Tl (m) 36,10449755 Tc (m) 18,09503606
GEOMETRÍA DE LA ESPIRAL
Curva S1 (%) S2 (%) A (%) Kmin Kmax Lcv min (m) Lcv max (m) Lcv (m) E (m)
1 4 4,6 0,6 23 50 13,8 30 16 0,012
2 4,6 2,4 2,2 17 50 37,4 110 40 0,11
3 2,4 3,42 1,02 23 50 23,46 51 60 0,0765
4 3,42 -7 10,42 17 50 177,14 521 180 2,3445
TIPO DE CUVA
Concava
Convexa
Concava
Convexa
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 1.9.2.1Curvas verticales convexas y simétricas 
 
A continuación se observan los elementos geométricos de dos curvas verticales 
convexas . 
 
 
 
1.9.2.1Curvas verticales cóncavas y simétricas 
A continuación se observan los elementos geométricos de dos curvas verticales 
cóncavas. 
 
x y
K2 + 10 0 0
K2 + 20 2 0,0011
K2 + 30 4 0,0044
K2 + 40 6 0,0099
K2 + 50 8 0,0176
K2 + 60 10 0,0275
K2 + 70 12 0,0396
K2 + 80 14 0,0539
K2 + 90 16 0,0704
K2 + 100 18 0,0891
K2 + 110 20 0,11
CURVA 2
ABS
x y
K2 + 10 0 0
K2 + 20 5 0,0072361
K2 + 30 10 0,0289444
K2 + 40 15 0,065125
K2 + 50 20 0,1157778
K2 + 60 25 0,1809028
K2 + 70 30 0,2605
K2 + 80 35 0,3545694
K2 + 90 40 0,4631111
K2 + 100 45 0,586125
K2 + 110 50 0,7236111
K2 + 120 55 0,8755694
K2 + 130 60 1,042
K2 + 140 65 1,2229028
K2 + 150 70 1,4182778
K2 + 160 75 1,628125
K2 + 170 80 1,8524444
K2 + 180 85 2,0912361
K2 + 190 90 2,3445
CURVA 4
ABS
x y
K2 + 10 0 0
K2 + 20 2 0,00075
K2 + 30 4 0,003
K2 + 40 6 0,00675
K2 + 50 8 0,012
ABS
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1.9.3 Cartera de Rasante 
Teniendo las cotas en tangente corregidas y los peraltes (%) cada 10 metros se 
llena la cartera de rasante. 
x y
K2 + 10 0 0
K2 + 20 2 0,00034
K2 + 30 4 0,00136
K2 + 40 6 0,00306
K2 + 50 8 0,00544
K2 + 60 10 0,0085
K2 + 70 12 0,01224
K2 + 80 14 0,01666
K2 + 90 16 0,02176
K2 + 100 18 0,02754
K2 + 110 20 0,034
K2 + 120 22 0,04114
K2 + 130 24 0,04896
K2 + 140 26 0,05746
K2 + 150 28 0,06664
K2 + 160 30 0,0765
CURVA 3
ABS
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Cota negra (m) e der. (%) e izq. (%) Cota roja (m) Cota der. (m) Cota izq. (m)
K0 + 0 1546,0 -2 -2 1548 1547,927 1547,927
K0 + 10 1547,8 -2 -2 1548,4 1548,327 1548,327
K0 + 20 1548,3 -2 -2 1548,8 1548,727 1548,727
K0 + 30 1548,7 -2 -2 1549,2 1549,127 1549,127
K0 + 35,4 - -2 -2 1549,416 1549,343 1549,343
K0 + 40 1549,1 -1,3082707 -2 1549,6 1549,552248 1549,527
K0 + 48,7 - 0 -2 1549,948 1549,948 1549,875
K0 + 50 1549,5 0,1954887 -2 1550 1550,007135 1549,927
K0 + 60 1549,8 1,6992481 -2 1550,4 1550,462023 1550,327
K0 + 62 - 2 -2 1550,48 1550,553 1550,407
K0 + 70 1550,0 3,2115299 -3,2115299 1550,8 1550,917221 1550,682779
K0 + 80 1550,6 4,7192905 -4,7192905 1551,2 1551,372254 1551,027746
K0 + 90 1551,3 6,227051 -6,227051 1551,6 1551,827287 1551,372713
K0 + 93,8 1551,5 6,8 -6,8 1551,752 1552,0002 1551,5038
K0 + 100 1552,0 6,8 -6,8 1552 1552,2482 1551,7518
K0 + 110 1552,9 6,8 -6,8 1552,4 1552,6482 1552,1518
K0 + 120 1554,3 6,8 -6,8 1552,8 1553,0482 1552,5518
K0 + 130 1555,7 6,8 -6,8 1553,2 1553,4482 1552,9518
K0 + 140 1556,0 6,8 -6,8 1553,6 1553,8482 1553,3518
K0 + 150 1556,0 6,8 -6,8 1554 1554,2482 1553,7518
K0 + 160 1555,3 6,8 -6,8 1554,4 1554,6482 1554,1518
K0 + 170 1553,6 6,8 -6,8 1554,8 1555,0482 1554,5518
K0 + 180 1551,0 6,8 -6,8 1555,2 1555,4482 1554,9518
K0 + 190 1548,0 6,8 -6,8 1555,6 1555,8482 1555,3518
K0 + 200 1544,0 6,8 -6,8 1556 1556,2482 1555,7518
K0 + 210 1545,8 6,8 -6,8 1556,4 1556,6482 1556,1518
K0 + 220 1552,0 6,8 -6,8 1556,8 1557,0482 1556,5518
K0 + 230 1554,9 6,8 -6,8 1557,2 1557,4482 1556,9518
K0 + 240 1556,4 6,8 -6,8 1557,6 1557,8482 1557,3518
K0 + 250 1557,0 6,8 -6,8 1558 1558,2482 1557,7518
K0 + 260 1557,6 6,8 -6,8 1558,4 1558,6482 1558,1518
K0 + 270 1558,1 6,8 -6,8 1558,8 1559,0482 1558,5518
K0 + 280 1558,4 6,8 -6,8 1559,2 1559,4482 1558,9518
K0 + 290 1558,8 6,8 -6,8 1559,6 1559,8482 1559,3518
K0 + 300 1559,1 6,8 -6,8 1560 1560,2482 1559,7518
K0 + 310 1559,4 6,8 -6,8 1560,4 1560,6482 1560,1518
K0 + 320 1559,7 6,8 -6,8 1560,8 1561,0482 1560,5518
K0 + 330 1560,3 6,8 -6,8 1561,2 1561,4482 1560,9518
K0 + 340 1560,9 6,8 -6,8 1561,6 1561,8482 1561,3518
K0 + 350 1561,5 6,8 -6,8 1562 1562,2482 1561,7518
K0 + 360 1562,0 6,8 -6,8 1562,4 1562,6482 1562,1518
K0 + 370 1562,5 6,8 -6,8 1562,8 1563,0482 1562,5518
K0 + 380 1563,0 6,8 -6,8 1563,2 1563,4482 1562,9518
K0 + 381,8 1563,2 6,8 -6,8 1563,272 1563,5202 1563,0238
K0 + 390 1563,5 5,5636364 -5,5636364 1563,6 1563,803073 1563,396927
K0 + 400 1564,0 4,0558758 -4,0558758 1564 1564,148039 1563,851961
K0 + 410 1564,5 2,5481153 -2,5481153 1564,46 1564,553006 1564,366994
K0 + 413,6 - 2 -2 1564,6256 1564,6986 1564,5526
K0 + 420 1565,0 1,0403548 -2 1564,92 1564,957973 1564,847
K0 + 426,9 - 0 -2 1565,2374 1565,2374 1565,1644
K0 + 430 1565,6 -0,4661654 -2 1565,38 1565,362985 1565,307
K0 + 440 1566,2 -1,9699248 -2 1565,84 1565,768098 1565,767
K0 + 440,2 - -2 -2 1565,8492 1565,7762 1565,7762
K0 + 450 1567,0 -2 -2 1566,3 1566,227 1566,227
K0 + 460 1568,0 -2 -2 1566,76 1566,687 1566,687
K0 + 466,9 - -2 -2 1567,0774 1567,0044 1567,0044
K0 + 470 1569,0 -2 -1,5338346 1567,22 1567,147 1567,164015
K0 + 480 1570,0 -2 -0,0300752 1567,68 1567,607 1567,678902
K0 + 480,2 - -2 0 1567,6892 1567,6162 1567,6892
K0 + 490 1571,0 -2 1,4776053 1568,14 1568,067 1568,193933
K0 + 493,5 - -2 2 1568,301 1568,228 1568,374
K0 + 500 1572,0 -2,9853659 2,9853659 1568,6 1568,491034 1568,708966
ABS
PROYECTO FINAL: DISEÑO DE PAVIMENTOS 
 
PAVIMENTOS 
 

Facultad de Ingeniería 
 
Programa de Ingeniería Civil 
 
 28 
FACULTAD DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA
 
 
K0 + 510 1573,0 -4,4931264 4,4931264 1569,06 1568,896001 1569,223999
K0 + 520 1574,0 -6,0008869 6,0008869 1569,52 1569,300968 1569,739032
K0 + 525,3 -6,8 6,8 1569,7638 1569,5156 1570,012
K0 + 530 1574,2 -6,8 6,8 1569,98 1569,7318 1570,2282
K0 + 540 1574,2 -6,8 6,8 1570,44 1570,1918 1570,6882
K0 + 550 1574,2 -6,8 6,8 1570,9 1570,6518 1571,1482
K0 + 560 1574,2 -6,8 6,8 1571,36 1571,1118 1571,6082
K0 + 570 1574,0 -6,8 6,8 1571,82 1571,5718 1572,0682
K0 + 580 1572,7 -6,8 6,8 1572,28 1572,0318 1572,5282
K0 + 590 1572,0 -6,8 6,8 1572,74 1572,4918 1572,9882
K0 + 600 1573,2 -6,8 6,8 1573,2 1572,9518 1573,4482
K0 + 610 1574,2 -6,8 6,8 1573,66 1573,4118 1573,9082
K0 + 619,6 - -6,8 6,8 1574,1016 1573,8534 1574,3498
K0 + 620 1574,7 -6,7396896 6,7396896 1574,12 1573,874001 1574,365999
K0 + 630 1575,2 -5,231929 5,231929 1574,58 1574,389035 1574,770965
K0 + 640 1575,7 -3,7241685 3,7241685 1575,04 1574,904068 1575,175932
K0 + 650 1578,6 -2,216408 2,216408 1575,5 1575,419101 1575,580899
K0 + 651,4 - -2 2 1575,5644 1575,4914 1575,6374
K0 + 660 1577,4 -2 0,7086475 1575,96 1575,887 1575,985866
K0 + 664,7 - -2 0 1576,1762 1576,1032 1576,1762
K0 + 670 1577,4 -2 -0,7969925 1576,42 1576,347 1576,39091
K0 + 678 - -2 -2 1576,788 1576,715 1576,715
K0 + 680 1577,4 -2 -2 1576,88 1576,807 1576,807
K0 + 690 1578,1 -2 -2 1577,34 1577,267 1577,267
K0 + 700 1578,9 -2 -2 1577,8 1577,727 1577,727
K0 + 710 1579,0 -2 -2 1578,26 1578,187 1578,187
K0 + 720 1579,4 -2 -2 1578,72 1578,647 1578,647
K0 + 730 1579,9 -2 -2 1579,18 1579,107 1579,107
K0 + 740 1580,3 -2 -2 1579,64 1579,567 1579,567
K0 + 750 1580,7 -2 -2 1580,1 1580,027 1580,027
K0 + 760 1581,1 -2 -2 1580,56 1580,487 1580,487
K0 + 770 1581,5 -2 -2 1581,02 1580,947 1580,947
K0 + 780 1581,9 -2 -2 1581,48 1581,407 1581,407
K0 + 790 1582,3 -2 -2 1581,94 1581,867 1581,867
K0 + 800 1582,7 -2 -2 1582,4 1582,327 1582,327
K0 + 810 1583,1 -2 -2 1582,86 1582,787 1582,787
K0 + 820 1583,5 -2 -2 1583,32 1583,247 1583,247
K0 + 827,2 - -2 -2 1583,6512 1583,5782 1583,5782
K0 + 830 1583,9 -1,5409836 -2 1583,78 1583,723754 1583,707
K0 + 839,4 - 0 -2 1584,2124 1584,2124 1584,1394
K0 + 840 1584,3 0,0987654 -2 1584,24 1584,243605 1584,167
K0 + 850 1584,7 1,744856 -2 1584,7 1584,763687 1584,627
K0 + 851,6 - 2 -2 1584,7736 1584,8466 1584,7006
K0 + 860 1585,1 3,3909465 -3,3909465 1585,16 1585,28377 1585,03623
K0 + 870 1585,5 5,037037 -5,037037 1585,4 1585,583852 1585,216148
K0 + 880 1585,8 6,6831276 -6,6831276 1585,6 1585,883934 1585,396066
K0 + 888 - 8 -8 1585,8 1586,124 1585,54
K0 + 890 1586,3 8 -8 1585,9 1586,172 1585,588
K0 + 900 1586,7 8 -8 1586,1 1586,412 1585,828
K0 + 910 1587,1 8 -8 1586,4 1586,652 1586,068
K0 + 920 1587,5 8 -8 1586,6 1586,892 1586,308
K0 + 930 1587,9 8 -8 1586,8 1587,132 1586,548
K0 + 940 1588,1 8 -8 1587,1 1587,372 1586,788
K0 + 950 1588,3 8 -8 1587,3 1587,612 1587,028
K0 + 960 1588,4 8 -8 1587,6 1587,852 1587,268
K0 + 970 1588,6 8 -8 1587,8 1588,092 1587,508
K0 + 980 1588,8 8 -8 1588,0 1588,332 1587,748
K0 + 990 1589,0 8 -8 1588,3 1588,572 1587,988
K1 + 0 1589,2 8 -8 1588,52 1588,812 1588,228
PROYECTO FINAL: DISEÑO DE PAVIMENTOS 
 
PAVIMENTOS 
 

Facultad de Ingeniería 
 
Programa de Ingeniería Civil 
 
 29 
FACULTAD DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA
 
 
K1 + 10 1589,4 8 -8 1588,76 1589,052 1588,468
K1 + 20 1589,4 8 -8 1589,00 1589,292 1588,708
K1 + 30 1589,5 8 -8 1589,24 1589,532 1588,948
K1 + 38,5 - 8 -8 1589,44 1589,736 1589,152
K1 + 40 1589,6 7,8064516 -7,8064516 1589,48 1589,764935 1589,195065
K1 + 50 1589,8 6,516129 -6,516129 1589,72 1589,957839 1589,482161K1 + 60 1589,9 5,2258065 -5,2258065 1589,96 1590,150742 1589,769258
K1 + 70 1589,8 3,9354839 -3,9354839 1590,20 1590,343645 1590,056355
K1 + 80 1589,8 2,6451613 -2,6451613 1590,44 1590,536548 1590,343452
K1 + 90 1589,9 1,3548387 -1,3548387 1590,68 1590,729452 1590,630548
K1 + 100 1590,0 0,0645161 -0,0645161 1590,92 1590,922355 1590,917645
K1 + 100,5 - 0 0 1590,93 1590,932 1590,932
K1 + 108,5 - -1,0322581 1,0322581 1591,12 1591,086323 1591,161677
K1 + 110 1589,1 -1,2258065 1,2258065 1591,16 1591,115258 1591,204742
K1 + 120 1589,2 -2,516129 2,516129 1591,40 1591,308161 1591,491839
K1 + 130 1589,3 -3,8064516 3,8064516 1591,64 1591,501065 1591,778935
K1 + 140 1589,3 -5,0967742 5,0967742 1591,88 1591,693968 1592,066032
K1 + 150 1590,0 -6,3870968 6,3870968 1592,12 1591,886871 1592,353129
K1 + 160 1592,2 -7,6774194 7,6774194 1592,36 1592,079774 1592,640226
K1 + 162,5 - -8 8 1592,42 1592,128 1592,712
K1 + 170 1592,4 -8 8 1592,60 1592,308 1592,892
K1 + 180 1592,6 -8 8 1592,84 1592,548 1593,132
K1 + 190 1592,9 -8 8 1593,08 1592,788 1593,372
K1 + 200 1593,0 -8 8 1593,32 1593,028 1593,612
K1 + 210 1593,8 -8 8 1593,56 1593,268 1593,852
K1 + 220 1593,4 -8 8 1593,80 1593,508 1594,092
K1 + 230 1592,8 -8 8 1594,04 1593,748 1594,332
K1 + 240 1592,2 -8 8 1594,28 1593,988 1594,572
K1 + 247 - -8 8 1594,45 1594,156 1594,74
K1 + 250 1592,0 -7,5061728 7,5061728 1594,52 1594,246025 1594,793975
K1 + 260 1592,0 -5,8600823 5,8600823 1594,76 1594,546107 1594,973893
K1 + 270 1592,0 -4,2139918 4,2139918 1595,00 1594,846189 1595,153811
K1 + 280 1592,0 -2,5679012 2,5679012 1595,24 1595,146272 1595,333728
K1 + 283,4 - -2 2 1595,32 1595,2486 1595,3946
K1 + 290 1594,0 -2 0,9218107 1595,48 1595,407 1595,513646
K1 + 295,6 - -2 0 1595,61 1595,5414 1595,6144
K1 + 300 1595,0 -2 -0,7213115 1595,72 1595,647 1595,693672
K1 + 301 - -2 -0,8852459 1595,74 1595,671 1595,711689
K1 + 307,8 - -2 -2 1595,91 1595,8342 1595,8342
K1 + 310 1594,0 -2 -2 1595,96 1595,887 1595,887
K1 + 320 1596,2 -2 -2 1596,20 1596,127 1596,127
K1 + 330 1596,6 -2 -2 1596,44 1596,367 1596,367
K1 + 340 1597,1 -2 -2 1596,68 1596,607 1596,607
K1 + 350 1597,5 -2 -2 1596,92 1596,847 1596,847
K1 + 360 1597,9 -2 -2 1597,16 1597,087 1597,087
K1 + 370 1598,0 -2 -2 1597,40 1597,327 1597,327
K1 + 380 1598,3 -2 -2 1597,64 1597,567 1597,567
K1 + 390 1598,6 -2 -2 1597,982 1597,909 1597,909
K1 + 400 1598,9 -2 -2 1598,324 1598,251 1598,251
K1 + 410 1599,2 -2 -2 1598,666 1598,593 1598,593
K1 + 420 1599,5 -2 -2 1599,008 1598,935 1598,935
K1 + 430 1599,8 -2 -2 1599,35 1599,277 1599,277
K1 + 440 1600,8 -2 -2 1599,692 1599,619 1599,619
K1 + 450 1602,0 -2 -2 1600,034 1599,961 1599,961
K1 + 460 1602,3 -2 -2 1600,376 1600,303 1600,303
K1 + 470 1602,8 -2 -2 1600,718 1600,645 1600,645
K1 + 480 1603,3 -2 -2 1601,06 1600,987 1600,987
K1 + 490 1603,8 -2 -2 1601,402 1601,329 1601,329
K1 + 500 1604,2 -2 -2 1601,744 1601,671 1601,671
PROYECTO FINAL: DISEÑO DE PAVIMENTOS 
 
PAVIMENTOS 
 

Facultad de Ingeniería 
 
Programa de Ingeniería Civil 
 
 30 
FACULTAD DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA
 
K1 + 510 1604,6 -2 -2 1602,086 1602,013 1602,013
K1 + 520 1605,0 -2 -2 1602,428 1602,355 1602,355
K1 + 525,8 - -2 -2 1602,62636 1602,55336 1602,55336
K1 + 530 1605,4 -2 -2 1602,77 1602,697 1602,697
K1 + 538 - -2 0 1603,0436 1602,9706 1603,0436
K1 + 540 1605,9 -2 -2 1603,112 1603,039 1603,039
K1 + 550 1606,3 -2 -2 1603,454 1603,381 1603,381
K1 + 550,2 - -2 2 1603,46084 1603,38784 1603,53384
K1 + 560 1606,8 -3,6164384 3,6164384 1603,796 1603,664 1603,928
K1 + 570 1607,3 -5,260274 5,260274 1604,138 1603,946 1604,33
K1 + 574,5 - -6 6 1604,2919 1604,0729 1604,5109
K1 + 580 1607,8 -6 6 1604,48 1604,261 1604,699
K1 + 590 1608,2 -6 6 1604,822 1604,603 1605,041
K1 + 600 1608,8 -6 6 1605,164 1604,945 1605,383
K1 + 610 1609,3 -6 6 1605,506 1605,287 1605,725
K1 + 620 1609,7 -6 6 1605,848 1605,629 1606,067
K1 + 630 1610,4 -6 6 1606,19 1605,971 1606,409
K1 + 640 1611,8 -6 6 1606,532 1606,313 1606,751
K1 + 650 1614,5 -6 6 1606,874 1606,655 1607,093
K1 + 660 1615,6 -6 6 1607,216 1606,997 1607,435
K1 + 665,3 - -6 6 1607,39726 1607,17826 1607,61626
K1 + 670 1616,2 -5,2273973 5,2273973 1607,558 1607,3672 1607,7488
K1 + 680 1616,9 -3,5835616 3,5835616 1607,9 1607,7692 1608,0308
K1 + 689,6 - -2 2 1608,22832 1608,15532 1608,30132
K1 + 690 1617,8 -2 1,939726 1608,242 1608,169 1608,3128
K1 + 700 1618,2 -2 0,2958904 1608,584 1608,511 1608,5948
K1 + 701,8 - -2 0 1608,64556 1608,57256 1608,64556
K1 + 710 1618,2 -2 -1,3442623 1608,926 1608,853 1608,876934
K1 + 714 - -2 -2 1609,0628 1608,9898 1608,9898
K1 + 720 1617,8 -2 -2 1609,268 1609,195 1609,195
K1 + 730 1618,0 -2 -2 1609,61 1609,537 1609,537
K1 + 740 1618,2 -2 -2 1609,952 1609,879 1609,879
K1 + 750 1618,4 -2 -2 1610,294 1610,221 1610,221
K1 + 760 1618,5 -2 -2 1610,636 1610,563 1610,563
K1 + 770 1618,7 -2 -2 1610,978 1610,905 1610,905
K1 + 780 1618,0 -2 -2 1611,32 1611,247 1611,247
K1 + 790 1611,8 -2 -2 1611,662 1611,589 1611,589
K1 + 797,6 - -2 -2 1611,922946 1611,849946 1611,849946
K1 + 800 1612,0 -1,6105177 -2 1612,004 1611,945216 1611,931
K1 + 809,8 - 0 -2 1611,318 1611,318 1611,245
K1 + 810 1618,0 0,0328767 -2 1611,304 1611,3052 1611,231
K1 + 820 1619,2 1,6767123 -2 1610,604 1610,6652 1610,531
K1 + 822,0 - 2 -2 1610,4661 1610,5391 1610,3931
K1 + 830 1619,0 3,3205479 -3,3205479 1609,904 1610,0252 1609,7828
K1 + 840 1618,4 4,9643836 -4,9643836 1609,204 1609,3852 1609,0228
K1 + 846,3 - 6 -6 1608,763 1608,982 1608,544
K1 + 850 1618,1 6 -6 1608,504 1608,723 1608,285
K1 + 860 1615,8 6 -6 1607,804 1608,023 1607,585
K1 + 870 1615,2 6 -6 1607,104 1607,323 1606,885
K1 + 880 1614,6 6 -6 1606,404 1606,623 1606,185
K1 + 890 1614,1 6 -6 1605,704 1605,923 1605,485
K1 + 900 1613,0 6 -6 1605,004 1605,223 1604,785
K1 + 910 1611,0 6 -6 1604,304 1604,523 1604,085
K1 + 920 1608,8 6 -6 1603,604 1603,823 1603,385
K1 + 928 - 6 -6 1603,044 1603,263 1602,825
K1 + 930 1606,0 5,6712329 -5,6712329 1602,904 1603,111 1602,697
K1 + 940 1604,0 4,0273973 -4,0273973 1602,204 1602,351 1602,057
K1 + 950 1600,5 2,3835616 -2,3835616 1601,504 1601,591 1601,417
K1 + 952 - 2 -2 1601,3409 1601,4139 1601,2679
K1 + 960 1598,4 0,739726 -2 1600,804 1600,831 1600,731
K1 + 965 - 0 -2 1600,489 1600,489 1600,416
K1 + 970 1592,0 -0,903862 -2 1600,104 1600,071009 1600,031
K1 + 977 - -2 -2 1599,6371 1599,5641 1599,5641
K1 + 980 1586,6 -2 -2 1599,404 1599,331 1599,331
K1 + 990 1585,1 -2 -2 1598,704 1598,631 1598,631
K2 + 0 1584,3 -2 -2 1598,004 1597,931 1597,931
PROYECTO FINAL: DISEÑO DE PAVIMENTOS 
 
PAVIMENTOS 
 
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2.0 DISEÑO TRANSVERSAL 
En el diseño de esta sección transversal se describen los elementos de la carretera en un 
plano normal a su eje como se muestra en el esquema tomado del Manual de Diseño 
Geométrico del INVIAS. 
Las diferentes secciones transversales y sus pormenores se adjuntan como anexos. 
2.0.1 Calzada 
Es la parte de la sección transversal destinada a la circulación de los vehículos, 
está compuesta de dos carriles y se hará pavimentada. El ancho de la calzada se 
escogió en función de la categoría de la carretera, del tipo de terreno y de la 
velocidad de diseño del tramo homogéneo (VTR), finalmente el ancho 
seleccionado para las condiciones del diseño fue de 7,3 m. 
2.0.2 Bombeo 
En las entretangencias es fundamental que las calzadas tengan una pendiente 
transversal con el propósito de evacuar las aguas superficiales, esta depende del 
tipo de rodadura, para el proyecto en cuestión la superficie es de concreto 
hidráulico y el bombeo que le corresponde es del 2%. 
2.0.3 Bermas 
La berma es la faja comprendida entre el borde de la calzada y la cuneta, es 
importante porque proporciona protección al pavimento y a sus capas inferiores, 
asegura una luz libre lateral que aumenta la seguridad, el ancho de las bermas 
depende de la categoría dela carretera, el tipo de terreno y la velocidad de diseño 
del tramo homogéneo (VTR). El ancho de la berma seleccionado teniendo en 
cuenta estos criterios fue de 1,8 m. Las bermas deben tener la misma pendiente 
transversal que el carril de circulación adyacente. 
2.0.4 Cunetas 
Son zanjas abiertas en el terreno, que recogen y canalizan longitudinalmente las 
aguas superficiales y de infiltración. Sus dimensiones se deducen de cálculos 
K2 + 10 1583,0 -2 -2 1597,304 1597,231 1597,231
K2 + 20 1581,2 -2 -2 1596,604 1596,531 1596,531
K2 + 30 1580,0 -2 -2 1595,904 1595,831 1595,831
K2 + 40 1580,0 -2 -2 1595,204 1595,131 1595,131
K2 + 50 1580,0 -2 -2 1594,504 1594,431 1594,431
K2 + 60 1580,0 -2 -2 1593,804 1593,731 1593,731
K2 + 70 1580,0 -2 -2 1593,104 1593,031 1593,031
K2 + 80 1580,0 -2 -2 1592,404 1592,331 1592,331
K2 + 90 1580,0 -2 -2 1591,704 1591,631 1591,631
K2 + 96,8 - -2 -2 1591,228 1591,155 1591,155
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PAVIMENTOS 
 
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hidráulicos, las cunetas en este caso se diseñaron con un ancho de 50 cm y una 
profundidad de 30 cm con base en las recomendaciones que se encontraron en la 
literatura para terrenos lluviosos. 
2.1 ÁREAS Y VOLÚMENES 
Para tener una idea del movimiento de tierra que se debe de hacer, se realizaron 
las áreas y los volúmenes de las secciones transversales correspondientes, las 
áreas por medio del método de las cruces y los volúmenes por medio de figuras 
geométricas semejantes al volumen en lleno, corte o mixto que se deseaba 
obtener, los detalles y cálculos del proceso se adjuntan como anexos. 
 
 
 
 
7. CONCLUSIONES 
 
 El diseño horizontal de la vía se compone de 2168 metros de extensión, 
divididos en 7 alineamientos desde 210 metros de longitud, hasta un 
máximo de 426, posse 6 curvas horizontales, 5 simples y una espiralizada. 
 
 El diseño vertical de la vía se erige sobre un terreno con una altura mínima 
de 1546 msnm, hasta 1619,2 msnm en su punto más alto, se divide en 5 
alineamientos verticales y 4 curvas verticales, 2 cóncavas y dos convexas. 
 
 El diseño transversal de la vía está compuesto por una calzada de 7,3 
metros de ancho, dos carriles de 3,65 metros cada uno, bermas de 1,8 
metros de ancho, cunetas triangulares de 0,5 metros de anchos por 0,3 
metros de profundidad, los taludes de corte presentan pendientes de (1H; 
2V) y los terraplenes (3H; 2V). 
 
 
 
 
 
 
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8. BIBLIOGRAFÍA 
 
 
MINISTERIO DE TRANSPORTE, INSTITUTO NACIONAL DE VIAS. Manual de 
Diseño Geométrico de Carreteras, Bogotá D.C., 2008. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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9. ANEXOS 
 
Tabla 9: Cartera de inclinaciones transversales. 
 
 
5,2 19,8 7,12 5,2
18,4 14,03 8,97 4,76
14 8,82 3,36 7,3
5,7 11,31 19,29 6,94
6,34 7,6 15,3 11,65
9,46 8,13 13 10,02
10,07
CUADRO DE PENDIENTES TRANSVERSALES (°)
PROMEDIO
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Tabla 10: Valores de la Velocidad de Diseño de los Tramos Homogéneos (VTR) 
 
 
Tabla 11: Radios mínimos de curvatura dependiendo de la velocidad especifica de diseño. 
 
Tabla 12: Coeficiente de fricción transversal máxima. 
 
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Tabla 13: Pendiente media máxima del tramo homogéneo. 
 
Tabla 14: Chequeo de velocidad epecifica. 
 
Tabla 15: Factor de ajuste de carriles que giran. 
 
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Ilustración 4: Descripción de carriles que giran. 
 
Tabla 16: Rampa de peralte máxima y mínima. 
 
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Tabla 17: Ancho de calzada según la velocidad de diseño. 
 
Tabla 18: Radios de curvatura mínimo dependiendo el VCH y el peralte. 
 
Tabla 19. Valores de Kmin para el control de la distancia de visibilidad de parada y longitudes mínimas 
según criterio de operación en curvas verticales. Fuente: Manual de Diseño Geométrico, INVIAS. 
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Tabla 20. Ancho de bermas en metros. Fuente: Manual de Diseño Geométrico, INVIAS.