Programas integrados de obras lineales

Mediante los programas de trazado de obras lineales es posible definir todos los elementos geométricos necesarios para la realización de un proyecto de una carretera. Se componen de una serie de módulos que permiten fundamentalmente la gestión de la topografía, la definición interactiva de todos los elementos geométricos, la obtención de las mediciones y la generación de los planos.

La definición de la geometría en planta de una glorieta se puede realizar utilizando los programas de trazado de obras lineales. Para ello, cada autor selecciona una herramienta informática y define una serie de ejes de trazado que junto al valor de las anchuras de las calzadas permiten generar los planos de replanteo [1] del proyecto.

Si se desea un nivel adecuado de precisión, es necesario definir muchos ejes de trazado. El proyectista decide en cuántos ejes apoyarse y donde situarlos. En la siguiente imagen se muestra un ejemplo de la distribución realizada para el proyecto de la glorieta de un enlace.

Proyecto

Trazado en planta de una glorieta.
Fuente: Información pública: “Proyecto de Construcción Autovía A-32 Linares-Albacete. N-322 de Córdoba a Valencia. Tramo: L.P Jaén – Reolid”. Ministerio de Fomento (España).

Por lo general, el proceso de diseño se inicia proponiendo un centro y un tamaño para el anillo y, posteriormente, se realiza el encaje de los accesos. Por tanto, el primer reto importante al que se enfrenta el proyectista es situar y dimensionar la calzada anular.

Para definir la calzada anular se puede utilizar un único eje que puede situarse en el borde interior o en el borde más exterior. En el ejemplo de la figura se ha definido por el borde exterior ya que así se facilita la definición de las alineaciones tangentes a los accesos y a la calzada anular.

La composición geométrica de los ejes auxiliares que definen los accesos puede ser muy variable y determinan la morfología de la isleta deflectora. Conforme a las especificaciones de las principales normativas de diseño, es común definir los bordes de las entradas y las salidas mediante uno o varios arcos circulares.

Los ejes auxiliares suelen establecerse en la banda blanca exterior de pintura de la entrada (o salida) ya que cuando se hace  por la banda blanca interior, disposición que se ha utilizado mucho en la práctica, queda una parte de la calzada del acceso sin definir, justo a partir del cruce del eje con el borde exterior de la calzada anular.

Un factor que puede condicionar el diseño es la disposición de las entradas y las salidas consecutivas. Los radios de los bordes exteriores de las entradas y salidas deben ser suficientemente grandes para permitir el giro de los vehículos de mayor longitud. A veces, entre una entrada y salida consecutiva  puede interesar adoptar un único arco circular. Si el radio de este arco es muy reducido puede ser necesaria la modificación de la posición del anillo o de su tamaño. En el ejemplo de la Fig. 2.41 se puede observar que, para la entrada y la salida consecutiva del acceso situado al este, se ha hecho coincidir el punto de tangencia del arco exterior de la entrada con el punto de tangencia del arco exterior de la salida y con el borde exterior de la calzada anular.

Una vez se ha finalizado la definición de la calzada anular y de los accesos, se debe analizar la respuesta de la geometría frente a las necesidades del trazado en planta en un proceso de naturaleza iterativa. Para ello es necesario utilizar otras aplicaciones informáticas y modelar las trayectorias de los vehículos mediante la definición de nuevos ejes de trazado. Si no se satisfacen las condiciones funcionales y de seguridad se modifica el trazado hasta que se alcancen los objetivos.

La ventaja de este método es que es posible obtener con mucha precisión la definición de la geometría en planta y generar fácilmente los planos constructivos. No obstante, presenta algunos aspectos que pueden ser mejorados:

  • El proceso de trazado es muy laborioso, por lo que es necesario emplear mucho tiempo en generar las diferentes soluciones geométricas.
  • El modelado de las trayectorias de los vehículos suele ser un proceso manual, laborioso e impreciso.
  • Puede ser necesario utilizar otras aplicaciones informáticas para comprobar los objetivos del trazado en planta.
  • Es recomendable que el proyectista posea mucha experiencia para orientar el valor de los parámetros geométricos y alcanzar una solución adecuada sin emplear mucho tiempo.

Como consecuencia, la cantidad de iteraciones que se lleva a cabo antes de adoptar una solución final es limitada.

[1] En la planta de replanteo, los ejes que definen el trazado en planta se inscriben en el plano topográfico, el cual debe contener  la información de todos los elementos que están presentes en el área de estudio. En cada eje, se suele destacar el tipo de alineación (recta, clotoide o círculo) y algún dato de interés (longitud, parámetro o radio). Además se establece una rotulación con su situación respecto al origen. También suele representarse las bases de replanteo utilizadas para realizar el levantamiento topográfico y los límites de expropiación.