tomo 6 curso1

ACTUALIZACIÓN DE LAS NORMAS DE DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA DIRECCIÓN NACIONAL DE VIALIDAD 1967/80

CURSO DE DIVULGACIÓN PARA PERSONAL

PROFESIONAL DE LA DNV – CASA CENTRAL

23-26 agosto 2011

PROPUESTAS

ENVÍO POR MAIL DE LOS ARCHIVOS pdf DE LAS

PRESENTACIONES ppt DE CADA SESIÓN

• La SGEyP invita a los profesionales participantes que lo deseen a presentar al final del curso (26.8) propuestas fundadas (*) y escritas para modificar o suprimir temas del Informe Final de la Actualización 2010.

(*) Qué, para qué, por qué, cómo (borrador texto)

Con la eventual asistencia técnica de la EICAM, la SGEyP evaluará las propuestas y comunicará su decisión por escrito a cada proponente, con copia a los participantes del curso.

• A los profesionales participantes que durante la tarde-noche de cada sesión matinal quieran recibir por mail los archivos pdf expuestos en ppt, se les solicita que indiquen su dirección de correo electrónico en el listado preparado al efecto.

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ACTUALIZACIÓN 2010 DE LAS NORMAS DE DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA DIRECCIÓN NACIONAL DE VIALIDAD 1967/80

CURSO DE DIVULGACIÓN

PARA PERSONAL PROFESIONAL DE LA

DNV – CASA CENTRAL 23-26 agosto 2011

Exposición de la EICAM

SELECCIÓN de TEMAS

CAPÍTULO 0 RESUMEN

Expositor

Ing. Francisco J. Sierra 23 agosto 2011

Mi agradecimiento al Ing. Marcelo Maldonado, proyectista vial y

docente universitario, por la autorización para utilizar en este RESUMEN parte del material de su presentación ppt sobre Comparación Normas 67/80 y Actualización 2010, que con claridad y concisión preparó como Introducción al Diseño Geométrico Vial, para sus Cursos de Grado y Posgrado en la Facultad de Ingeniería de la UNCor.

FJS

ACTUALIZACIÓN 2010 DE LAS NORMAS DE DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA DIRECCIÓN NACIONAL DE VIALIDAD 1967/80

La Actualización se basa en: • NUEVOS CONOCIMIENTOS SOBRE CÓMO AFECTAN A LA

SEGURIDAD Y OPERACIÓN DEL TRÁNSITO LOS ELEMENTOS VISIBLES DEL CAMINO

Tiene en cuenta: • El COMPORTAMIENTO DEL CONDUCTOR, LOS ADELANTOS

TECNOLOGÍCOS Y LA FLEXIBILIDAD DE DISEÑO (Sensibilidad al entorno natural y artificial)

Título: • NORMAS Y RECOMENDACIONES DE DISEÑO GEOMÉTRICO

Y SEGURIDAD VIAL • INSTRUCCIONES GENERALES DE ESTUDIOS Y

PROYECTOS, A) OBRAS BÁSICAS

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4 4

DNV (Plan Estratégico SV 2003) • ... dar al usuario vial las condiciones óptimas de seguridad y

comodidad en el tránsito, y economía de transporte... • … para:

– Reducir los accidentes en: • calzada • fuera de la calzada • intersecciones • pasos urbanos

– Elaborar el Cuerpo Normativo de Seguridad Vial que rija las distintas etapas del Sistema Vial

– Introducir la variables de Seguridad Vial en la toma de decisiones del quehacer vial.

OBJETIVOS DNV

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OBJETIVOS ACTUALIZACIÓN 2010

Sistematizar, ordenar y uniformar los criterios generales para los estudios y proyectos de los caminos arteriales rurales y pasos urbanos bajo jurisdicción de la Dirección Nacional de Vialidad

Fomentar el diseño y construcción de caminos seguros y eficaces para el bienestar de los viajeros y la sociedad en general

Garantizar que todos los proyectos viales se construyan según un conjunto de normas que incluyan consideraciones de circunstancias locales

Reunir documentos técnicos internos de la DNV relacionados con el diseño geométrico y seguridad vial.

Definir los procesos y normas que proporcionen a los caminos los niveles adecuados de eficiencia (movilidad, seguridad, economía, comodidad) según los planes y estrategias de inversión nacionales

Poner énfasis en el autocontenido y autosuficiencia de los documentos resultantes.

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ÁMBITO DE APLICACIÓN ACTUALIZACIÓN 2010 (1)

Estas normas tratan un amplio espectro de tipos de caminos de la red nacional, desde autopistas multicarriles que llevan decenas de miles de vehículos por hora hasta caminos de calzada simple de dos carriles y dos sentidos, con volúmenes en el orden de 500 vehículos diarios.

Se recomienda dar mayor flexibilidad al diseño, con énfasis particular

en la coordinación planialtimétrica y la coherencia de diseño, y mejorar la seguridad y condiciones del adelantamiento, lamentablemente disminuidas por la disposición de la Ley 24449 de prohibirlo en curvas, cuando mejor hubiera sido permitirlo en curvas a la izquierda con visibilidad adecuada.

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Dado que todos los proyectos viales son distintos y no se pueden cubrir todas las condiciones específicas del lugar, las normas, recomendaciones e instrucciones son de carácter general; se basan en supuestas condiciones futuras de los vehículos y conductores y demandas del transporte, las cuales varían con el tiempo, y por lo cual es normal que se revisen y actualicen periódicamente.

La Actualización 2010 de las normas DNV – 1967/80 no implica que los

caminos proyectados con las anteriores sean inseguros. El propósito de la Actualización es que las modificaciones introducidas

proporcionen diseños más satisfactorios de las obras nuevas, y de las reconstrucciones importantes de obras existentes.

Para evaluar la calidad de los caminos existentes, las normas y

recomendaciones actualizadas no deben utilizarse como un simple listado de verificación, sin tener en cuenta las limitaciones y circunstancias imperantes en la época de la concepción y aplicación de las normas de diseño entonces vigentes.

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Estas normas y recomendaciones no sustituyen el conocimiento, experiencia o el buen juicio ingenieril.

Incluyen técnicas, gráficos y tablas para ayudar a solucionar problemas de

diseño de las características visibles el camino. Más que de investigaciones propias, íntegramente resultaron de una

profunda lectura y revisión de publicaciones de organismos viales de países líderes en diseño y seguridad vial, y de una pretendidamente ecléctica selección de los más importantes hallazgos habidos en la especialidad durante los últimos 50 años.

Se tuvieron en cuenta, desde las experiencias y hallazgos de Ken Stonex

en el Campo de Pruebas de la General Motors, pasando por los Libros Verdes y Amarillos, Diseño de los Costados del Camino, Manual de Seguridad Vial de AASHTO, hasta las normas e informes técnicos de Canadá, Europa, Australia, Sudáfrica, Nueva Zelanda…

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• Diseño de la plataforma: ajustar los coeficientes de los modelos matemáticos en uso, poner énfasis en la coordinación planialtimétrica y coherencia de diseño.

• Diseño de los costados-del-camino: incorporar los conceptos de zona despejada y justificación de los dispositivos de contención.

• Intersecciones a nivel y distribuidores: incluir las rotondas modernas y el distribuidor tipo diamante de punto único

• Pasos urbanos: Evitarlos o excepcionalmente diseñarlos con aptos dispositivos de apaciguamiento-del-tránsito

• Rentabilidad económica: tener en cuenta los beneficios económicos resultantes por la reducción de accidentes, beneficios medidos en menores costos de muertos, heridos y daños materiales

• Enfoque conceptual (Ezra Hauer, 1999) – Los caminos diseñados según las normas no son seguros, ni

inseguros, ni apropiadamente seguros; sólo tienen un impremeditado nivel de seguridad. Sólo hay caminos más o menos seguros

– Mito a desterrar: Sólo los conductores causan los accidentes, los caminos no.

PREMISAS DE LA ACTUALIZACIÓN 2010

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ANTECEDENTES EVOLUCIÓN DE CRITERIOS Y HERRAMIENTAS DEL Dº Gº (1)

Desde la invención del automóvil Distancia visual de detención [C3] Ancho y condición de calzada y banquinas [C3] 40/50’s Velocidad directriz [C2], VD (máxima segura (?)) Seguridad = f (equilibrio dinámico en curvas) Peso + Centrífuga = ft + e) Tablas de Barnett (curvas horizontales con transiciones) y de Viguria (curvas

verticales) Problemas: Poca sensibilidad a rectas y sección transversal; Dominio de diseño. VD = Velocidad máxima segura es una buena conjetura, no avalada siempre por la

realidad, en la cual se mide la eficiencia de las medidas de Dº Gº según el concepto de Seguridad Sustantiva [C1] (reducción del número de muertos, número y gravedad de heridos, y costos de daños materiales), y no según la Seguridad Nominal [C1], para la cual con sólo cumplir las normas o creencias populares, el camino es seguro de transitar.

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60’s Zona despejada [C3] = f (factor humano), Ing. Ken Stonex EUA Coherencia de diseño 1 [C3], Seguridad = f (ΔCm; expectativas y

comodidad conductor) Criterios de Hans Lorenz (Autobahn alemanas) enseñados en la EGIC por ing. Federico Rühle. Gráfico de curvatura [C3].

NDGDNV’67 3 Capítulos; vigentes en 2011. El ing. Federico Rühle enseñó en las NVN67 y EGIC los principios de

Coordinación planialtimétrica [C3]. Aparición de las barandas de defensa [C7] como panacea de

seguridad, en reemplazo de los pretiles de hormigón armado.

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70’s Adenda Modelo AASHTO DVD [C3] → calzada húmeda + factor humano

(operación nocturna). Valores mínimos absolutos y deseables 80’s Criterio de Leisch [C3]; Seguridad = f (ΔVD Curvas sucesivas ≤ 10 mph) NDGDNV’80 5 Capítulos agregados a NDGDNV’67 vigentes en 2011;

intersecciones, distribuidores, dispositivos de contención, iluminación, geometría de alcantarillas…

Difusión de PC, programas viales, manejo de grandes bases de datos de

alineamientos, velocidades, tránsito, accidentes Newton → Poisson, Bayes (equilibrio dinámico + estadística); modelos

matemáticos obtenidos por regresión que relacionan la velocidad real [C2] (índice del comportamiento de los conductores) con la curvatura media (Cm) [C3] del alineamiento horizontal (mejor ajuste: función lineal).

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90’s Velocidad de operación VO en flujo libre = mejor índice del comportamiento del

conductor (velocidad deseada) La curvatura horizontal es mayor condicionante geométrico de la VO.

Velocidad de operación VO85 [C2] VO en condiciones ideales: flujo libre, automóviles, calzada húmeda.

Coherencia de diseño 2 [C3] VO85 ≈ VD Si VO85 ≠ VD → Incoherencia de diseño (según rangos) → concentración

accidentes; puntos negros. VD ↓ Prueba Cm ↓ Alineamiento VO85→ ∆VO85 ↕ Comportamiento ∆Choques → ∆Costo↕ Bucle

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90’s (cont) Criterios de Seguridad [C3] (Lamm y otros): Seguridad = f1 (VD - VO85); f2 (VO85i – VO85i+1); f3 (fts – ftd) Rangos de diseño geométrico: Bueno, Tolerable (Regular), Pobre (Malo) Otros hallazgos: Rotondas modernas [C5] : revalorización mundial por beneficios de

seguridad, capacidad, costo, estética. Apaciguamiento del tránsito [C8] en inevitables pasos urbanos Flexibilidad de diseño [C1] (DSC). Diseño sensible a valores culturales,

históricos, sociales, ambientales Pavimentación parcial o total de banquinas [C3]; a igualdad de

costos mucho mejor que ensancharlas. Administración acceso a propiedad [C2]; mayor seguridad, fluidez de

tránsito, capacidad, de los caminos arteriales

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ANTECEDENTES EVOLUCIÓN DE CRITERIOS Y HERRAMIENTAS DEL DºGº (6)

90-11’s Evaluación de la seguridad vial: cualitativa → cuantitativa Desarrollo de programas IHSDM, HSM [C3] Glennon, Leisch, Zeeger, Hauer, Krammes, … establecen el principio básico

unánimemente aceptado y adoptado del nuevo concepto (filosofía, paradigma) del diseño geométrico:

Diseñar teniendo en cuenta el comportamiento del conductor normal, y

no para que el conductor se comporte como el proyectista quiere… que ya en 1937 había preanunciado nuestro visionario ingeniero Pascual

Palazzo: “No hay sino un medio de evitar accidentes en los caminos, es hacer que

sean improbables. Pero no improbables para una especie ideal, inexistente de conductores o peatones prudentes, atentos, inteligentes, de rápida reacción, sino para los hombres tal cual son o llegan a ser en las diversas circunstancias de la vida diaria.”

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La filosofía de diseño, sistemas y técnicas desarrolladas en todo este documento se basan en el enfoque de Velocidad Directriz [C2] y en los parámetros geométricos relacionados.

Cuando se cuente con fidedignos datos locales sobre Velocidades

de Operación del 85º percentil [C2] de tránsito en flujo libre se aplicarán los programas de coherencia de diseño (IHSDM, EICAM) que relacionan los perfiles de velocidad de operación con la ocurrencia probable de accidentes, y se aplicarán los nuevos coeficientes en desarrollo en la actividad vial internacional que relacionan la seguridad con la efectividad de costo, habida cuenta del costo estadístico de cada elemento del diseño geométrico.

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ANTECEDENTES CRONOLOGÍA FUENTES – 1954-80 (1)

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Algunas Normas Recientes

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Monografías EGIC / CAVyT / PROVIAL / CISEV Ingenieros Viales del Equipo Redactor - Oficina EICAM Beccar

Francisco Sierra 1985 X CAVyT Justificación y Proyecto de las Barreras de Seguridad 1986 EGIC UBA-DNV Trazado y Diseño Geométrico de Caminos Rurales 1990 EGIC UBA-DNV Cálculo y Replanteo del Trazado Vial 1997 XII CAVyT Elementos de Diseño Geométrico DNV 67 – AASHTO 1994 2001 XIIIº CAVyT La Seguridad Vial y las Velocidades Máximas Señalizadas en las Autopistas La Coherencia de Diseño y un Modelo Interactivo para Diseñar Caminos Más Seguros 2002 PROVIAL SV CENATTEV Las Franjas Sonoras de Bajo Costo Salvan Vidas La Distancia de Visibilidad de Detención según Libro Verde de AASHTO 2005 XIV CAVyT La Temible Caída de Borde de Pavimento 2010 II CISEV Medición de los Niveles de Seguridad e Inseguridad Rodolfo Goñi 2001 XIII CAVyT Consideraciones sobre el Diseño de Rotondas Rodolfo Goñi – Arturo Garcete 2005 XIV CAVyT Aportes para una Revisión de las Normas de Diseño Geométrico Francisco Sierra – Luis Outes 2001 XIII CAVyT Seguridad y Capacidad de las Rotondas Modernas 2005 XIII CAVyT Apaciguamiento del Tránsito: Desde los lomos de Burros hasta las Rotondas Modernas Francisco Sierra - Luis Outes – Alejandra Fissore 2009 XV CAVyT Ironías Siniestras en nuestros caminos y temas conexos Luis Outes 2010 II CISEV El Camino Tricarril Alejandra Fissore 2010 II CISEV Distancias de Diseño Geométrico Fisiológicamente Visibles Arturo Garcete 2001 UNLP Sistemas de Contención de Vehículos – Barreras de Seguridad

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2 CONTROLES DE

DISEÑO

3 DISEÑO

GEOMÉTRICO

5 INTERSECCIONES

6 DISTRIBUIDORES

7 SEGURIDAD EN LA

CALZADA Y SUS COSTADOS

1 INTRODUCCIÓN

4 AUTOPISTAS

8 DISEÑOS

ESPECIALES

9 TRAZADO

10 INSTRUCCIONES

GENERALES

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ACTUALIZACIÓN NORMAS Dº Gº DNV 2010

CORRESPONDENCIA ENTRE

NDGDNV 67/80 – NDGyRSV ACTUALIZACIÓN 2010

• Se agregaron los capítulos 1 – 4 – 8 – 9 y 10 • En general, las principales innovaciones se produjeron en los temas tratados en los

capítulos impares, particularmente 3 y 7

ACTUALIZACIÓN NORMAS Dº Gº DNV 2010 (1)

DISTANCIAS VISUALES [C3] Distancia Visual de Detención DVD - Parámetro básico de seguridad – Diferencia entre VN10 y LV A01/04

LV A94 y Anteriores – VN10

LV A01/04: fl = 0,35 (constante) lado seguridad hasta V = 55 km/h

Normas RU: fl = 0,25 (constante) lado seguridad todas las V 21


DISTANCIAS VISUALES [C3] Distancia Visual de Detención DVD -Parámetro básico de SV – Modelo matemático. DVD = f (Vinicial) DISTANCIAS VISUALES [C3] Distancia Visual de Adelantamiento DVA - En AVN’10 Se mantuvo el modelo VN’67-80 sin modificaciones. DISTANCIAS VISUALES [C3] Distancia Visual de Decisión DVDE - Nueva Recomendación para maniobras evasivas según modelo LV.

Más que un problema de Física, la DVD es un problema de comportamiento humano, registro de accidentes, y estadístico. Se emplean expresiones de la Física cuyos resultados se ajustan a la realidad por medio de coeficientes (fl, a)

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ALINEAMIENTO PLANIMÉTRICO [C3] – Curvas Horizontales Actualización del modelo AASHTO - Nueva expresión para fricción transversal húmeda (ft) - Nuevas Tablas (ATLAS) emáx: 6-8-10 %

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ALINEAMIENTO ALTIMÉTRICO [C3] – Curvas Verticales

Actualización del Modelo AASHTO Coeficiente de alturas según práctica DNV Parámetros ajustados por cambios en DVD Utiliza valores de K básicos (m/%), Viguria


Más que un problema de óptica geométrica, la DVD es un problema de comportamiento humano, registro de accidentes, y estadístico. Se emplean expresiones geométrico- cinemáticas cuyos resultados se ajustan a la realidad por medio de coeficientes (h2)

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COORDINACIÓN PLANIALTIMÉTRICA [C3] -Recomendaciones vinculadas con

- Seguridad - Apariencia Estética

- Aprovechamiento de herramientas informáticas - Procesos de ajustes sucesivos

Para mejorar la seguridad de circulación: Ej. Pérdida de trazado

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COORDINACION PLANIALTIMÉTRICA [C3]


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COHERENCIA DE DISEÑO [C3] Programa IHSDM Interactive Highway Safety Design Model – FHWA EUA) Módulos - Diseño Coherencia - Perfil de VO85 - Revisión Normas - Predicción de Accidentes - Diagnóstico de Intersecciones - Análisis de Operación de Tránsito

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SECCIÓN TRANSVERSAL [C3] - Anchos de carriles 3,35 a 3,65 m - Banquinas de 0,5 a 3,5 m según categoría - Banquina pavimentada mínimo 0,5 hasta Cat. III - Taludes ≤ 1:4 - Zona Despejada - Carriles adicionales - Recomendaciones anchos de Zona de Camino - Ancho de puentes = Ancho coronamiento acceso

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SECCIÓN TRANSVERSAL [Atlas]


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AUTOPISTAS [C4] Un camino, para ser designado autopista debe satisfacer todas las

condiciones siguientes: • dos calzadas -de por lo menos dos carriles cada una- separadas

físicamente • control total de acceso • cruces a distinto nivel con otras vías • conexiones con otras vías mediante distribuidores • exclusivo para tránsito automotor • diseño superior, apropiado para desarrollar altas velocidades con

seguridad, comodidad y economía.

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INTERSECCIONES [C5a] • Gráficos para seleccionar el tipo de intersección • Modificación de triángulos de visibilidad según modelo AASHTO • Nuevos valores de anchos de pavimento en ramas según mediciones DNV • Trayectorias de vehículos tipo utilizando programas de computadora • Dimensionamiento de elementos de canalización

Caso 1 Caso 2 Caso 3 Condición Condición Condición

Radio interior (m) A B C A B C A B C 15 5,4 5,5 7,2 6,0 7,8 9,2 9,4 11,0 13,6 25 4,8 5,0 5,9 5,6 6,9 7,9 8,6 9,7 11,1 30 4,5 4,9 5,7 5,5 6,7 7,6 8,4 9,4 10,6 50 4,2 4,6 5,2 5,3 6,3 7,0 7,9 8,8 9,5 75 3,9 4,5 4,9 5,2 5,9 6,5 7,6 8,3 8,7

100 3,9 4,5 4,9 5,2 5,9 6,5 7,6 8,3 8,7 125 3,9 4,5 4,9 5,1 5,9 6,4 7,6 8,2 8,5 150 3,6 4,5 4,9 5,1 5,8 6,4 7,5 8,2 8,4

Recta 3,6 4,2 4,4 5,0 5,5 6,1 7,3 7,9 7,9 Modificación de anchos (m) por efecto de banquina pavimentada (1) y cordones

Banquina sin pavimentar Sin modificación Sin modificación Sin modificación

Cordón Montable Sin modificación Sin modificación Sin modificación Un lado Añadir 0,3 Sin modificación Añadir 0,3 Cordón no

montable Dos lados Añadir 0,6 Añadir 0,3 Añadir 0,6

Banquina pavimentada a uno o

ambos lados

En condiciones B y C ancho en recta puede

reducirse a 3,6 m si ancho de banquina

pavimentada es 1,2 m o más

Deducir ancho de las banquinas pavimentadas. Ancho mínimo como Caso 1.

Deducir 0,6 m donde la banquina

pavimentada sea de 1,2 m como

mínimo.

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INTERSECCIONES [C5b] Rotondas Modernas Conversión de antiguos círculos de tránsito en rotondas con Ceda el Paso en la entrada Kingson NY

• Criterios de Ubicación • Elementos de Diseño • Ventajas

o Apaciguamiento VO o > Capacidad y Seguridad o < Costo semáforos

• Tipos de Rotondas • Dispositivos de Regulación • … 32


DISTRIBUIDORES [C6] • Diamante modificado con rotondas tipo PESA – Puente/viaducto/túnel

Sobre/bajo Camino/río.

Ventajas Bajo costo y diseño compacto, con un solo puente/viaducto/túnel • Reduce los puntos de conflicto sobre

el camino secundario • Mayor control de las velocidades en el

camino transversal con rotondas 33

ACTUALIZACIÓN DE LAS NORMAS DE DISEÑO DE LA DNV (14)

DISTRIBUIDORES [C6] • Justificaciones • Incorporación de Distribuidores (Diamante punto único, direccionales, tipo PESA) • Revisión y corrección de carriles de cambio de velocidad • Radios típicos para cada clase de rama (directa, semidirecta, indirecta (rulo) • Aspectos complementarios (peatones, iluminación, forestación)

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SEGURIDAD EN LA CALZADA Y SUS COSTADOS [C7a] Mantenimiento de los vehículos en la calzada Recomendaciones sobre - Diseño geométrico - Coordinación planialtimétrica y coherencia de diseño - Fricción y lisura superficial del pavimento - Drenaje - Delineación - Señalización vertical - Franjas sonoras longitudinales y transversales - Iluminación - Mantenimiento

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SEGURIDAD EN LA CALZADA Y SUS COSTADOS [C3-C7a] Tratamiento de los Costados de la Calzada (CDC) Concepto de Zona Despejada (ZD) Zona lateral libre de obstáculos o condiciones peligrosas donde un vehículo errante pueda recuperar el control (volver a la calzada o detenerse) sin inconvenientes

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Factores de corrección por curva horizontal

SEGURIDAD EN LA CALZADA Y SUS COSTADOS [C3-C7a] Ancho de Zona Despejada f (VD, pendiente del talud, TMDA y pendiente longitudinal

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SEGURIDAD EN LA CALZADA Y SUS COSTADOS [C7a] Tratamiento de Obstáculos en CDC - Remover - Eliminar - Relocalizar - Reducir severidad (Hacer frangible) - Redirigir / Proteger mediante barreras o amortiguadores de impacto - Delinear o Señalizar

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SEGURIDAD EN LA CALZADA Y SUS COSTADOS [C7b] DISPOSITIVOS DE CONTENCIÓN

- Barreras longitudinales - Amortiguadores de impacto

Idealmente son dispositivos de protección cuya función sería redirigir y/o contener a un vehículo errante salido de la calzada.

Realmente hasta ahora no existen dispositivos que cumplan totalmente tales funciones. En los caminos argentinos, con las barreras se siguen cometiendo los mismos o peores

errores que hace más de 40 años; p.e., se dispone de un plano tipo obsoleto diseñado por los fabricantes, aplicado sin estudio y sin saber a qué vehículos puede contener y redirigir; y cada vez se difunde más la práctica inadecuada de emplazarlas como barricada en zonas que debieran estar despejadas (ZD).

Hasta ahora no hay forma para determinar con precisión la conveniencia de diseñar una barrera en una situación dada. En sí, la barrera es un peligro y no debe instalarse a menos que reduzca la gravedad de los accidentes.

Las prácticas modernas tienden a diseñar los caminos para que sea innecesario instalar barreras. Resultado: mayor seguridad y economía.

Tal es el concepto guía para el desarrollo del C7b, en sintonía con la teoría y práctica internacional.

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DISEÑOS ESPECIALES [C8] Instalaciones de servicios para:

• Vehículos (Estaciones, Áreas de descanso, miradores, ramas de escape, etc.) • Peatones • Ciclistas • Cruces ferroviarios a nivel • Servicios públicos • Diseños ambientales • Alambrados • Plantaciones • Paisajismo • Pasos urbanos (Movilidad / Accesibilidad, Pasos urbanos, Apaciguamiento tránsito)

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TRAZADO [C9] Técnica clave recomendada para un buen trazado técnico en montaña:

NO SI

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INSTRUCCIONES GENERALES [C10]

Para asegurar la representatividad

del MDT es necesario contar con profesionales y técnicos

topógrafos con amplia experiencia en el proyecto vial, que distingan

la importancia de la cantidad y calidad de los puntos a relevar.

El personal de campo debe intervenir y revisar el proceso de

creación del MDT en gabinete.

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ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS [4 Tomos + Atlas]


CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN CAPÍTULO 2 CONTROLES DE DISEÑO CAPÍTULO 3 DISEÑO GEOMÉTRICO

CAPÍTULO 4 AUTOPISTAS CAPÍTULO 5 INTERSECCIONES CAPÍTULO 6 DISTRIBUIDORES

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ACTUALIZACION NORMAS Dº Gº DNV 2010 (25)

CAPÍTULO 7 SEGURIDAD EN LA CALZADA Y SUS COSTADOS

CAPÍTULO 8 DISEÑOS ESPECIALES

CAPÍTULO 9 TRAZADO CAPÍTULO 10 INSTRUCCIONES GENERALES


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CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN

Expositor

Ing. Francisco J. Sierra 23 agosto 2011

CRITERIOS Y NORMAS DE DISEÑO

“Los caminos diseñados según las normas no son seguros, ni inseguros, ni apropiadamente seguros; sólo tienen un impremeditado nivel de seguridad.

Sólo hay caminos más o menos seguros”

Dr. Ing. Ezra Hauer, 1999

Diseño tradicional - Basado en capacidades del

vehículo de diseño y sobre las leyes del movimiento de Newton.

- Un diseño según la Velocidad Directriz seleccionada es seguro

Nuevos Enfoques - Diseños según Normas no son

necesariamente seguros

- Prioridad a seguridad vial y aspectos ligados al comportamiento de los conductores e impacto ambiental

NUEVOS ENFOQUES EN LA FILOSOFÍA DEL DISEÑO

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Mg. Ing. Marcelo Maldonado Actualización 2010 Normas y Recomendaciones de Diseño Geométrico y Seguridad Vial de la Dirección Nacional de Vialidad - NyRDGySV 2010

1.2 FILOSOFÍA Y TÉCNICAS DE DISEÑO (1)

1.2.4 IMPORTANCIA DEL TRAZADO • La labor de un proyecto vial se va concretando por aproximaciones

sucesivas; se va de lo mayor a lo menor, de los grandes rasgos al detalle

• Cronológicamente, el Reconocimiento y Trazado es una primera fase para determinar por dónde pasará el camino. Después se proyecta el alineamiento horizontal, Estudio Final, y por último se proyecta en detalle la altimetría y el drenaje, Proyecto Final. La elección del trazado es de directa responsabilidad del director del proyecto o de un profesional experimentado con sólida formación técnica y práctica, y actualizado en los adelantos tecnológicos.

• El proyecto queda condicionado y deberá ajustarse a los criterios de diseño que se tuvieron en cuenta al definir la traza adoptada

• Cuesta más corregir fallas de proyecto advertidos en una obra ya terminada que el costo adicional que hubieran significado los estudios complementarios necesarios para reducir o eliminar la posibilidad de fallas

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49

1.2 FILOSOFÍA Y TÉCNICAS DE DISEÑO (2)

1.2.6 TÉCNICAS DE DISEÑO Concepto de dominio-de-diseño

El concepto de dominio de diseño reconoce que hay un rango de

valores, el cual podría adoptarse para un parámetro de diseño

particular entre los límites absolutos superior e inferior. Los

valores adoptados para un parámetro de diseño particular en

el dominio de diseño podría resultar en un aceptable, aunque

variable, nivel de comportamiento en condiciones medias, en

términos de seguridad, operación y consecuencias económicas y

ambientales.

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1.3 NORMAS Y SEGURIDAD

1.3.1 PRINCIPIOS FUNDAMENTALES NORMAS OBLIGATORIAS Son las más esenciales para alcanzar los objetivos generales del

diseño. Para ellas se utiliza la palabra “deberá”. (*) La velocidad directriz es un parámetro de diseño, no una

característica visible. Su valor puede variar sin que ello signifique una trasgresión a la norma. Por ejemplo, cuando cambien las condiciones topográficas o de entorno y se apliquen los sanos principios de la ‘zonificación’ de velocidades, para que su variación entre dos elementos geométricos consecutivos no supere los 10 km/h.

NORMAS PERMISIVAS O RECOMENDACIONES O GUÍAS Todas las demás normas de carácter consultivo, ya sea indicado por el

uso de "debería" o "puede" o "se recomienda", son permisivas sin ningún requisito para la aplicación prevista.

1.3 NORMAS Y SEGURIDAD 1.3.2 NORMAS DE DISEÑO GEOMÉTRICO

• Velocidad directriz (*) • Distancia visual detención • Radios mínimos y máximos • Curva espiral en toda curva

peraltada • Peralte máximo y mínimo • Gálibo vertical de puente • Desarrollo peralte en

transición curva • Valor K mínimo curvas

verticales • Pendiente longitudinal máxima • Pendiente banquina lado alto

curva • Gálibo vertical puente

• Ancho carril; sobreanchos en curva

• Ancho y pavimentación banquinas

• Interfaz calzada-banquina al ras

• Ancho puente y alcantarillas • Pendiente transversal calzada • Nivel prueba dispositivo

contención • Ancho mediana • Ubicación de estaciones de

servicio • Pavimentación banquina

exterior curvas • Pendiente banquina exterior

curvas igual pendiente calzada

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1.3 NORMAS Y SEGURIDAD 1.3.3 RECOMENDACIONES FUERTES

• Zona despejada • Objetos fijos: quitar, alejar,

modificar, proteger, delinear • Taludes traspasables • Diseño planialtimetría barreras • Franja sonora borde banquina • Distancia visual de decisión en

aproximación distribuidores • Longitud máxima (≈ 20 m)

pendiente carril < 2% zona llana

• Ancho zona de camino (incluido distribuidores)

• Coordinación planialtimétrica • Incluir rotonda moderna entre

opciones de diseño • Carril auxiliar para

adelantamiento camiones lentos

• Franjas sonoras borde banquina, eje y transversales

• Control densidad de accesos • Desalentar pasos urbanos • Frecuencia distancia visual

adelantamiento

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1.4 EXCEPCIONES A LA NORMA 1.4.1 EXCEPCIONES DE DISEÑO

• Las excepciones de diseño se definen como los casos en que se utilizan valores más bajos que el nivel mínimo. Pueden aprobarse en las etapas de planificación o diseño. La aprobación de todas las excepciones debe documentarse y presentarse siguiendo los pasos administrativos instruidos en el [C10].

• Las excepciones de diseño son los valores dimensionales de

elementos visibles del camino que no cumplen los límites establecidos en el Resumen de Características Geométricas de Caminos Rurales [S3.13], y listados en [S1.3.2]. Las excepciones deben contar con la aprobación de la Subgerencia de Estudios y Proyectos [C10]

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1.4 EXCEPCIONES A LA NORMA 1.4.2 SEGURIDAD NOMINAL y SEGURIDAD SUSTANTIVA (1)

• Seguridad nominal. Examen al cumplimiento de las normas, justificaciones, guías y procedimientos de diseño aprobados.

• Seguridad sustantiva. Examen a la frecuencia y gravedad de choques reales o previstos para un camino o segmento de camino o intersección.

54

1.4 EXCEPCIONES A LA NORMA 1.4.2 SEGURIDAD NOMINAL y SEGURIDAD SUSTANTIVA (2)

55

1.5 INSTRUCCIONES GENERALES ESTUDIOS Y PROYECTOS

• Las Instrucciones Generales de Estudios y Proyectos [C10] se refieren a técnicas recomendadas para los trabajos topográficos, tolerancias de mediciones, registro de datos, densidad de puntos relevados según topografía, materialización de la poligonal básica o del eje de proyecto; presentación de planos de proyecto, procedimientos administrativos para gestionar una excepción de diseño, técnicas de trazado en montaña.

• Son de obligatorio cumplimiento por lo que adquieren el nivel de

norma.

56

1.6 ADHESIÓN A LOS CRITERIOS DE DISEÑO

• A través de la SGEyP, la intención general de la DNV es que todos los criterios de diseño geométrico de esta publicación sobre Normas, Recomendaciones e Instrucciones se cumplan y que, cuando sea práctico, el diseño propuesto supere los criterios mínimos, particularmente en los proyectos de las categorías superiores (Especial, I, II y III).

• Cuando se presente un rango de valores, el proyectista debe hacer

todos los esfuerzos razonables para elaborar un proyecto que iguale o supere el valor superior. Con ello, la DNV pretende garantizar que las rutas nacionales bajo su jurisdicción constituyan un sistema vial que responda a las necesidades del transporte, que proporcione un nivel razonable de seguridad, comodidad y economía al público viajero.

57

1.9 GLOSARIO

• Para establecer una base común y facilitar la comprensión uniforme de los principales procesos del diseño geométrico y de la seguridad vial, en el Glosario [S1.9] se resume la terminología adoptada, con algunos términos utilizados en la construcción. Se destacan las definiciones y términos dados por la Ley 24449

• Se procura que el entendimiento entre planificadores, proyectistas y

constructores evite cualquier malentendido en las actividades específicas.

• En la [S1.7] se incluye un listado en español de símbolos,

acrónimos, siglas y abreviaturas, y otro listado en inglés.

58

1.9 GLOSARIO EJEMPLOS DE MUESTRA

310 entradas + derivadas

• Adelantamiento • Apartadero • Apeadero • Autopista • Autovía • Bulevar • Carretera • Carril • Chebrón • Ciclovía

• Curvatura • Encrucijada • Franja dura • Grado de curvatura, Gº • Intervalo • Percentil • Rama • Ramal • Rampa • Semiautopista

59

1.10 BIBLIOGRAFÍA GENERAL DE CONSULTA

1.10.1 En español o traducciones (40 documentos) ... 1.10.2 En inglés – Traducción parcial para Bibliografía Particular de

Consulta (7 documentos)

60

1.11 BIBLIOGRAFÍA PARTICULAR DE CONSULTA C1 Bibliografía Particular de Consulta

1.11.1 En español original o traducciones (12 documentos) 1.11.2 En español – Archivos pdf en DVD Actualización 2010 C1 Bibliografía Particular de Consulta

62

63

CAPÍTULO 2

CONTROLES DE DISEÑO

Expositor

Ing. Alejandra D. Fissore 23 agosto 2011

64

2 CONTROLES DE DISEÑO

El diseño de las características visibles de un camino está influido por: • Factores humanos • Topografía • Velocidad • Tránsito • Vehículos de diseño • Factores ambientales • Funciones de los caminos • Administración de accesos

Un buen diseño será el que tenga en cuenta simultáneamente los

controles básicos, en la medida de su importancia

65

2.2 FACTORES HUMANOS 2.2.1 COMPONENTES CLAVE DEL SISTEMA DE TRANSPORTE VIAL

Componentes del sistema de transporte vial: usuario, vehículo y camino. Cada uno contribuye a la calidad del tránsito, la cual resulta de complejas combinaciones e interacciones de estos componentes. ¿Por qué existen sectores donde se concentran los accidentes (puntos negros) en caminos construidos según las normas? Los humanos no son infalibles, cometen errores, muchos de los cuales son inducidos por defectos de las características visibles del camino.

Las normas de diseño vial deben basarse en comportamientos,

necesidades, capacidades y limitaciones humanas.

66

2.2 FACTORES HUMANOS 2.2.2 PREVENCIÓN DE ACCIDENTES

Generalmente, un accidente de tránsito es el resultado final de un proceso de múltiples pasos. Según las acciones tomadas en cualquiera de estos pasos, un accidente puede o no evitarse. Dado que los humanos cometen errores, los caminos deben diseñarse para que sean “indulgentes” con los errores humanos.

Moderador

Notas de la presentación

Generalmente, un accidente de tránsito es el resultado final de un proceso de múltiples pasos. Según las acciones tomadas en cualquiera de estos pasos, un accidente puede o no evitarse Dado que los humanos cometen errores, los caminos deben diseñarse para que sean “indulgentes” con los errores humanos.

67

Cuando un diseño resulta incompatible con las capacidades humanas del conductor y de cualquier otro usuario vial, crecen las oportunidades de errores y accidentes.

El conocimiento del comportamiento humano, de sus capacidades y características, es un elemento vital en el diseño vial.

Los usuarios viales no se comportan de la misma forma, y los diseños deben acomodar sustanciales diferencias en el rango de características humanas, y un amplio rango de respuestas.

Sin embargo, si las claves perceptuales son claras y coherentes, la tarea de adaptación es más fácil y la respuesta de los conductores será más adecuada, previsible y uniforme.

2.2 FACTORES HUMANOS 2.2.3 FACTORES HUMANOS PRINCIPALES

Moderador


Cuando un diseño resulte incompatible con las capacidades humanas del conductor y de cualquier otro usuario vial, crecen las oportunidades de errores y accidentes. El conocimiento del comportamiento humano, de sus capacidades y características, es un elemento vital en el diseño vial. Los usuarios viales no se comportan de la misma forma, y los diseños deben acomodar sustanciales diferencias en el rango de características humanas, y un amplio rango de respuestas. Sin embargo, si las claves perceptuales son claras y coherentes, la tarea de adaptación es más fácil y la respuesta de los conductores será más adecuada, previsible y uniforme. Las principales respuestas a los requerimientos de los conductores se relacionan con la coherencia de diseño, considerada en [C3].

68

Antes Después

EXPECTATIVAS DEL CONDUCTOR están relacionadas con la COHERENCIA DE DISEÑO.

Sin embargo, si las claves perceptuales son claras y coherentes, la tarea de adaptación es más fácil y la respuesta de los conductores será más adecuada, previsible y uniforme.


Moderador


Antes Por la presencia de una intersección, el camino principal parece ir derecho adelante. Los conductores no están preparados para cambiar de dirección Después Se trasladó la intersección fuera de la curva. Para ocultar el alineamiento previo se agregaron terraplén y árboles

69

Principios útiles para el diseño del camino:

• El camino debe confirmar lo que los conductores

esperan, basados en la experiencia previa.

• Los conductores deben enfrentarse con claves

claras acerca de lo que se espera de ellos.


70

OTROS USUARIOS VIALES Peatones Realza la seguridad peatonal proveer: • Isletas de refugio de mediana de ancho suficiente en las intersecciones

anchas • Iluminación en los lugares que demanden múltiple información y

procesamiento Ciclistas Mejoramientos: • Banquinas pavimentadas • Carriles de tránsito exteriores más anchos si no existen banquinas • Rejas de tapas de sumideros seguras para las bicicletas • Enrase de las tapas de cámaras con la superficie de calzada • Suplementar el sistema vial con la provisión de sendas ciclistas


71

En el desarrollo de cualquier sistema técnico no puede desdeñarse la posibilidad de error, y el sistema de transporte vial no es una excepción de esta realidad. • Pasado: conductores ‘acusados’ por cometer un error, adoptar un

comportamiento inapropiado o tener limitadas aptitudes para conducir.

• Presente: se reconoce que soluciones efectivas al problema requieren mucho más que la simple identificación de la parte “culpable”. Se debe comprender que las medidas sobre cada uno de los componentes básicos del sistema, y sobre las interfaces entre estos componentes, pueden tener un impacto preponderante en la reducción de los errores humanos y la ocurrencia de accidentes.

Los proyectistas viales deben desarrollar entornos del camino bien adaptados a las capacidades y limitaciones humanas.

• Futuro: es de esperar que se considere un mayor número de elementos para minimizar los errores humanos o minimizar sus efectos, conduciendo a un mejoramiento del nivel de seguridad de las redes viales.

2.2 FACTORES HUMANOS CONCLUSIÓN

72

El camino debe acomodar casi todas las demandas razonables (velocidad) con adecuación apropiada (seguridad y capacidad).

La relación entre el diseño vial y la velocidad es interactiva:

• El proyectista diseña los elementos del camino mediante la velocidad prevista a la cual se lo usará

• La velocidad a la cual será usado depende en gran medida de las características de diseño elegidas

La velocidad real a la cual será usado el camino depende en gran parte de las características de diseño elegidas, sin embargo estimar estas velocidades “a priori” representa una tarea poco sencilla para el equipo de proyectistas dada la falta de mediciones de velocidades reales.

2.4 VELOCIDAD

73

Velocidad directriz (V) Máxima velocidad a la que puede transitar con seguridad, sobre una sección de camino, un conductor de habilidad media manejando un vehículo en buenas condiciones mecánicas, bajo condiciones favorables de: flujo libre, clima, visibilidad y calzada húmeda Define los parámetros mínimos de diseño referidos a Distancias Visuales y alineamientos H y V

Recomendaciones: • Rangos de V según la topografía • Topografía uniforme, V única según topografía y categoría del camino • Cambio en la topografía, se justifica un cambio V, si la longitud de zona

de distintas características, es apreciable, y la configuración del terreno predisponga al conductor a aceptar la variación de velocidad

• Variaciones de V no bruscas (10 en 10 km/h) • De no preverse aumentos apreciables de costos, es recomendable

proyectar para una V superior a la de su categoría

2.4 VELOCIDAD 2.4.1 DEFINICIONES

74

Velocidad de operación (VO) Velocidad a la cual se observa que los conductores operan sus vehículos durante condiciones favorables de: flujo libre, clima, visibilidad y calzada húmeda Condiciones favorables: sólo la geometría influye en la elección de la velocidad del conductor Flujo libre: separación entre los vehículos es de 5 segundos o más. Velocidad directriz: es la teóricamente posible Velocidad de operación: es la observada en caminos existentes, y prevista para condiciones de proyecto similares a las existentes. Velocidad de operación del 85 percentil (VO85): Velocidad estadística debajo de la cual viajan el 85% de los vehículos en condiciones favorables Estadístico más usado para representar la VO de la distribución de VO.

2.4 VELOCIDAD 2.4.1 DEFINICIONES

75

Las características físicas y las proporciones de los diversos tamaños de vehículos que circulan en un camino definen varios elementos del diseño geométrico; p.ej. intersecciones, anchos de calzada, anchos de carriles auxiliares, configuraciones de accesos.

2.6.3 VEHÍCULOS REPRESENTATIVOS

La AVN’10 considera 4 clases generales - vehículos representativos LV’04

• Vehículos de pasajeros: (P) • Ómnibus: interurbano (BUS-14); urbano (CITY-BUS) • Camiones: unidad simple (SU); semirremolque mediano (WB-12);

semirremolque grande (WB-15)*; especial (WB-19) • Vehículos recreacionales: casa rodante (MH); coche y remolque caravana

(P/T); coche y remolque bote (P/B)

2.6 VEHÍCULOS DE DISEÑO 2.6.1 INTRODUCCIÓN

76

2.7.1 CRITERIO PAISAJISTA Los caminos le permiten al hombre el contacto con la naturaleza. Para aprovechar esta oportunidad, los caminos no deben mutilar la naturaleza, deben integrarse en el paisaje.

2.7.2 GUIADO VISUAL Árboles, grupos de árboles, o taludes de desmontes; permiten visualizar la trayectoria del camino a distancias mayores. Estos elementos están fuera de la superficie de la calzada. Se creó el concepto de ‘guiado visual’, ya no sobre la calzada, geométricamente bidimensional, sino a través de un espacio de tres dimensiones.

2.7.3 CLIMA Conocer particularidades del clima local y buscar formas de reducir su efecto; p.ej en condiciones de densa llovizna, los vehículos tenderán a moverse muy lentamente pero la visibilidad restringida provocará altos niveles de estrés, y es más probable que los conductores tomen decisiones incorrectas bajo tensión. Prestar particular atención al concepto de ‘camino indulgente’.

2.7.4 ARQUITECTURA VIAL Equilibrio y coordinación de consideraciones estéticas, funcionales y tecnológicas, con el “sentido de lugar” y sus condiciones físicas.

2.7 FACTORES AMBIENTALES

Moderador


CRITERIO PAISAJISTA El proyecto de un camino se encuentra condicionado, generalmente en forma determinante, por las condiciones de carácter técnico, las normas de diseño geométrico y las de carácter económico. Si bien estos requisitos son necesarios para que el camino ofrezca las condiciones mínimas de seguridad al tránsito con el máximo de economía para la comunidad, hoy en día no bastan. La vida tensa y agitada de nuestra actual civilización hace necesario que el hombre regrese, periódicamente a la naturaleza Los caminos dan al hombre de nuestros días esta oportunidad. Para aprovecharla, los caminos no deben mutilar la naturaleza; deben integrarse en el paisaje GUIADO VISUAL Como muchas veces la superficie de la calzada queda oculta delante del vehículo a distancias relativamente próximas, ya sea por la presencia de curvas verticales, ya sea por obstáculos laterales en curvas horizontales que obstruyen el campo visual del conductor, se ha tratado que otros elementos, tales como árboles o grupos de árboles, taludes de desmontes, le permitan visualizar la trayectoria del camino, a distancias mayores que las mencionadas precedentemente. Dichos elementos están fuera de la superficie de la calzada, se ha creado el concepto de ‘guiado visual’, ya no sobre la calzada, geométricamente bidimensional, sino a través de un espacio de tres dimensiones, delimitado inferiormente por la calzada, lateralmente por los elementos de guiado visual citados y que longitudinalmente se extiende a lo largo del camino. Este guiado, es conveniente que se desarrolle delante del vehículo que circula, en longitudes de varios centenares de metros, preferiblemente del orden de magnitud de la distancia de adelantamiento. CLIMA El cima es otro factor que condiciona el diseño. Por ejemplo en condiciones de densa llovizna, los vehículos tenderán a moverse muy lentamente pero, aun a velocidades muy inferiores a la velocidad de diseño del camino, la visibilidad restringida conducirá a altos niveles de estrés. Es más probable que los conductores tomen decisiones incorrectas bajo tensión, y así los proyectistas deben hacer todo los esfuerzos posibles para mantener el estrés dentro de límites manejables. Los proyectistas deben adquirir conocimiento local acerca de las peculiaridades climáticas, y buscar formas de reducir su efecto; además es necesario prestar particular atención al concepto de ‘camino indulgente’. ARQUITECTURA VIAL La arquitectura se describe como un equilibrio y coordinación de consideraciones estéticas, funcionales y tecnológicas, con el “sentido de lugar” y sus condiciones físicas.

77

• Clasifica a los caminos según el carácter del servicio que proveen; • Se usa como herramienta para planificar el transporte; • Es coherente con las normas de diseño geométrico.

2.8.3 CONTROL DE ACCESOS

El conflicto entre servir al movimiento directo y dar acceso requiere de las diferencias y gradaciones de los tipos funcionales. La extensión y grado del control de acceso es un factor significativo en la definición de la categoría funcional de un camino.

2.8 FUNCIONES DE LOS CAMINOS 2.8.2 EL CONCEPTO DE CLASIFICACIÓN FUNCIONAL

Relaciones funcionales

Al clasificar funcionalmente las redes de caminos, las dos principales consideraciones son: • Accesibilidad, y • Movilidad

78

Arteriales: son conexiones vitales entre comunidades y sirven como corredores esenciales para el comercio, intercambio, turismo y viajes de recreación.

2.9 ADMINISTRACIÓN DE ACCESOS 2.9.1 USO DEL SUELO. DESARROLLO DESENFRENADO

79

Generalmente el camino promueve la división del suelo y el crecimiento residencial y comercial a lo largo de toda la franja. Este crecimiento crea Problemas de seguridad: más muertos, heridos y daños materiales con la consecuente necesidad de costosos mejoramientos: carriles adicionales, desvíos, carriles de giro, y semaforización de intersecciones.


80

Desafortunadamente, pocas comunidades promulgan ordenanzas para controlar el tipo y calidad del desarrollo del costado del camino.

y los contribuyentes deben soportar los costos asociados con el desarrollo de la franja:

• Problemas de seguridad: más muertos, heridos y daños materiales

• congestión del tránsito • costosos mejoramientos

remediadores


81

DEFINICIÓN DE ADMINISTRACIÓN DE ACCESOS

Proceso que da acceso al desarrollo de la tierra, mientras preserva el flujo de tránsito en el sistema circundante en términos de seguridad, capacidad, y velocidad. • Trata los problemas de tránsito causados por la falta de administración de

accesos antes de que ocurran

• Trata cómo se tiene acceso a la tierra a lo largo de arteriales

• Se centra en mitigar los problemas de tránsito ocasionados por el desarrollo y su creciente volumen de tránsito

• Propone la planificación y zonificación local para tratar todos los patrones de crecimiento junto a sus temas de estética


82

El objetivo global de la administración de acceso local es: • Reducir los conflictos mediante la limitación del número de ‘puntos de

conflicto’ que un vehículo pueda experimentar en su viaje • Separar los puntos de conflicto tanto como sea posible (si no pueden

eliminarse completamente) • Remover los vehículos más lentos que giran para ingresar a los lugares

adyacentes desde los carriles de tránsito directo

La planificación del buen uso del suelo, regulación sensible, y razonables guías de planeamiento del lugar ayudan a reducir la

congestión y conflictos.

2.9 ADMINISTRACIÓN DE ACCESOS 2.9.2 PRINCIPIOS GENERALES

83

Un efectivo programa de administración de accesos juega un papel importante en preservar la capacidad vial, reducir los choques y evitar o minimizar costosos mejoramientos viales. Puede esperarse que un proyecto de administración de accesos reduzca los choques anuales entre un 10 al 65 por ciento.

2.9 ADMINISTRACIÓN DE ACCESOS 2.9.3 IMPORTANCIA DE LA ADMINISTRACIÓN DE ACCESOS

84

2.10.1 En español o traducciones (18) 2.10.2 En español, archivos pdf en DVD de la Actualización 2010

C2 Bibliografía Particular de Consulta

2.10 BIBLIOGRAFÍA PARTICULAR DE CONSULTA

85

CAPÍTULO 3

DISEÑO GEOMÉTRICO

Expositores Ing. Alejandra D. Fissore

Ing. Rodolfo Goñi

Ing. Francisco J. Sierra 23 y 24 agosto 2011

86

3.1 ASPECTOS GENERALES 3.1.1 SIGNIFICADO DEL ADJETIVO ‘GEOMÉTRICO’

Proyecto vial • Proceso creativo por el cual se conciben los medios adecuados para satisfacer una

necesidad, utilitaria o estética, relacionada con el transporte de bienes y/o personas. • Etapa intermedia entre la intención y la concreción, planificación y construcción. • Esencia: ideas y capacidades creativas del proyectista. • Medios: elementos, herramientas y técnicas auxiliares, entre las que se destacan

las representaciones, imágenes sustitutas de la realidad futura.

Diseño geométrico: diseño de las características visibles de un camino.

Geometría: una herramienta más con la que cuenta el proyectista.

El diseño ‘geométrico’ no consiste en resolver problemas de geometría, o en atenerse estrictamente a un recetario de valores dados por las normas en tablas y gráficos, y aceptados sin discernir previamente su conveniencia según las condiciones específicas del lugar o tipo de camino a diseñar.

87

3.1 ASPECTOS GENERALES 3.1.2 MODELOS MATEMÁTICOS

El diseño geométrico usa modelos matemáticos aplicados a datos de fenómenos naturales y comportamientos humanos, basados en técnicas estadísticas. P. ej., distancia visual de detención

Modelos matemáticos: • Representación simplificada de un sistema. • Por la sustitución del objeto real por el modelo, aparece la posibilidad

de formular su estudio como un problema matemático universal, que no depende de la naturaleza concreta del objeto.

• La capacidad de prever resultados acordes con la realidad depende de: tamaño y calidad de la muestra de datos, perspicacia y experiencia del analista.

De la observación del modelo respecto de la realidad, se realizan los ajustes del modelo, generalmente con coeficientes, hasta llegar a resultados coherentes con la realidad.

Las idealizaciones hechas para simplificar el planteamiento de los problemas limitan el rango de validez de la solución obtenida.

88

3.2 DISTANCIAS VISUALES

Una de las características que más contribuye a la circulación segura, libre de sorpresas y tensiones es contar continuamente con la debida visibilidad para poder anticipar cómodamente las distintas maniobras a realizar.

Longitud continua, medida sobre la trayectoria normal de marcha de una calzada, hasta donde el conductor de un vehículo ve la superficie de la calzada o un objeto de una altura especificada por encima de la calzada, cuando la visibilidad no esté obstruida por el tránsito. (HCM)

Criterio fundamental en el diseño de caminos. Afecta a la operación de los vehículos y tiene un gran impacto sobre los costos de construcción.

Por seguridad, el proyectista debe proveer distancia visual de suficiente longitud para que los conductores controlen la operación de sus vehículos y así disminuir la tasa de accidentes al menor valor posible.

Distancias visuales mínimas definidas en la AVN’10: • Distancia visual de detención (DVD) • Distancia visual de adelantamiento (DVA) • Distancia visual de decisión (DVDE)

89

3.2 DISTANCIAS VISUALES 3.2.2 DISTANCIA VISUAL DE DETENCIÓN

Distancia que requiere un conductor de habilidad media manejando a la velocidad directriz un vehículo en condiciones mecánicas aceptables sobre calzada húmeda, desde el instante en que observa un obstáculo imprevisto en el camino hasta el momento en que se detiene completamente delante del obstáculo por aplicación de los frenos. (HCM)

Modelo de AVN’10 (AASHTO) DVD comprende 2 componentes: DPR: distancia recorrida a velocidad uniforme, V, durante el lapso en que el conductor advierte el peligro y reacciona para aplicar los frenos (concepto cinemático). DF: distancia recorrida en movimiento uniformemente retardado, durante el frenado en calzada húmeda hasta la detención frente al obstáculo (concepto dinámico)

DVD = DPR + DF

90


DPR AVN’10 adopta TPR de 2,5 s, según modelo de AASHTO.

DPR (m) = V (km/h)/1,44

DF El término DF se calcula con la expresión simplificada de la igualdad entre la energía cinética y el trabajo de fricción (modelo dinámico) o con el movimiento uniformemente retardado (modelo cinemático)

fl • Se lo supone constante durante el frenado, pero variable o constante con la

velocidad inicial del frenado, según el modelo dinámico (AVN’10) o cinemático (LV01/04)

• Valor representativo de la fricción entre neumáticos y calzada, y engloba las resistencias del aire, rodamiento, e interna del motor y engranajes.

La expresión de DF es una fórmula empírica de un fenómeno complejo. Las diferencias entre el sencillo modelo teórico y la experiencia (mediciones) se ajustan por medio del coeficiente fl o a.

fl254VDF

2

×=

DVD = DPR + DF

91


DF Hasta 1971, el criterio de AASHTO era considerar fricción longitudinal de pavimento húmedo, y velocidad entre 80 y el 93% de la directriz. Se suponía que “no era realista suponer marchar a la velocidad directriz cuando los pavimentos estaban húmedos”.

La Adenda de 1971 de AASHTO, sobre la base del resultado de numerosas observaciones de campo respecto del comportamiento de los conductores sobre calzada húmeda, adoptó el criterio de diseñar con el 100% de la velocidad directriz sobre pavimento húmedo. De acuerdo con LV’94, AVN10 adopta:

• fl = fricción longitudinal húmeda

• 100% V

92


DVD Influencia de la pendiente: En la Tabla se indican las DVD para distintas V y pendiente nula.

Para pendientes positivas (subidas) y negativas (bajadas), la DVD de pendiente nula se multiplica por los coeficientes de la tabla.

( )ifl254V

1,44VDVD

2

±×+=

DVD m

93


VN’67/80

• TPR: variable con V • fl : fricción longitudinal entre seca y húmeda. Variable con la velocidad • 100% V

Los valores de f del Cuadro II-1 son inferiores a los valores límites de AASHO para pavimentos en estado seco. Con el pavimento húmedo, los valores de f son inferiores a los del Cuadro II-1. f varía con la velocidad disminuyendo cuando ella aumenta.

94

3.2 DISTANCIAS VISUALES 3.2.3 DISTANCIA VISUAL DE ADELANTAMIENTO

Se mantiene el modelo VN’67/80 DVA = d1 + d2 + d3

Porcentaje mínimo recomendable de longitud con DVA para secciones de 3 km de caminos indivisos de dos carriles:

• Zona llana 80 % • Zona ondulada 50 % • Zona montañosa 30 % • Zona muy montañosa 20 %

Cuando no sea posible proveer suficientes tramos con DVA, evaluar la conveniencia de proyectar carriles de adelantamiento.

95

3.2 DISTANCIAS VISUALES 3.2.4 DISTANCIA VISUAL DE DECISIÓN

La DVD es insuficiente cuando: • los conductores deben tomar decisiones complejas • la información es difícil de percibir, • se requieren inesperadas o inusuales maniobras; p.ej. maniobras evasivas,

a menudo menos peligrosas y preferibles que la detención.

La DVDE o distancia anticipatoria:

Es la requerida para que:

• El conductor detecte una fuente de información difícil de percibir o una condición peligrosa en la cercanía de la calzada y estime su potencial.

• Seleccione una nueva velocidad y trayectoria adecuadas e inicie y termine segura y eficiente-mente la maniobra requerida.

Se usa en: • Aproximaciones a intersecciones y

distribuidores • Cambios en la sección transversal • Variaciones de velocidad directriz • Zonas de elevada “carga mental”

para el conductor

DVDE de AVN’10, según LV’94

96

3.4 ALINEAMIENTO HORIZONTAL 3.4.5 CURVATURA DEL ALINEAMIENTO HORIZONTAL

∆

L

∆

Curvatura de una línea plana La forma de una línea plana (su cualidad de aguda, fuerte, cerrada o achatada, abierta, amplia) en un punto depende de la razón de variación de su dirección; es decir, la variación de la inclinación de la tangente en cada punto del arco. Esta razón se llama curvatura.

Curvatura media de un arco Razón entre el ángulo de desviación Δ formado por las tangentes extremas al arco, y la longitud del arco. Curvatura en un punto Círculo de curvatura o círculo osculador En una curva contínua, tres puntos infinitamente próximos no alineados determinan una circunferencia denominada círculo osculador o círculo de curvatura, cuya curvatura, C = 1/R en rad/m, es la de la curva dada en ese punto.

LΔ

=Cm

====

mrad

R1

LL/R

LΔCmC

97


• Cm de un elemento del Alineamiento Horizontal: Cmi = ±Δi/Li

• Cm de una sección del

Alineamiento Horizontal Cmi,n= ∑|Δi|/∑Li (Curvas + Rectas)

• Terminología europea:

Cm = CCR Change Curvature Rate, [gon/km]

Gráfico de curvatura de curva circular con transiciones

Gráfico de curvatura de un tramo/sección

( )

+∆+

==m

radL

e2ce1LΔCm θθ

98


Alineamiento desunido; radios pequeños; sin transiciones

Alineamiento más suave; radios más grandes; sin transiciones

Alineamiento más suave; radios más grandes; con transiciones

99

3.5 DISEÑO DEL ALINEAMIENTO HORIZONTAL 3.5.2 CURVAS CIRCULARES

Modelo matemático de AASHTO Modelo de la mecánica clásica sobre el equilibrio dinámico de un móvil en trayectoria curva bajo la acción del peso y la fuerza centrífuga y la reacción del peralte y la fricción transversal entre neumáticos y calzada húmeda. ( )fte127

VR2

+=

Coeficiente de fricción transversal húmeda máxima, (ftmáx) En condiciones de inminente deslizamiento lateral del vehículo.

AVN’10 adopta ftmáx de acuerdo con LV’94:

Para h

km80V ≤ ; 50003V0,188ftmáx −=

Para h

km80V > ; 800V0,24ftmáx −=

VN’67/80 fricción transversal húmeda máxima:

ftmáx = 0,196-0,0007V

3.5 DISEÑO DEL ALINEAMIENTO HORIZONTAL 3.5.3 PERALTE (e) y RADIO (R)

Peralte máximo (emáx)

Radio mínimo absoluto (RmínAbs) Para V y emáx dados, es el valor del radio correspondiente a la condición límite de seguridad contra el deslizamiento lateral: fricción transversal húmeda máxima.

Radio mínimo deseable (RmínDes) Para V y emáx dados, es el valor del radio calculado con la velocidad media de marcha en flujo libre correspondiente a la velocidad directriz, para el cual el coeficiente de fricción transversal húmeda es nulo.

ftmáx)127(emáx

2VRmínAbs+

=

0)127(emáx

2VMMRmínDes+

=

Ídem VN’67/80

Definición ídem VN’67/80 Valores diferentes: ftmáx

Diferente a VN’67/80

100


VN’67/80 Radio mínimo deseable Se consideran como deseables los radios que cumplen simultáneamente las condiciones de los dos criterios: • Aquellos en los que la fricción utilizada para vehículos marchando a la velocidad directriz corresponda a

coeficientes menores que la mitad de los máximos. • Radios que durante la noche permitan iluminar suficientemente a objetos colocados en el camino a una

distancia igual a la de frenado correspondiente a una velocidad igual al 90% de la directriz.

)2/ftmáx127(emáx

2VRmínDes+

= y R que durante la noche permitan iluminar objetos a una DF calculada con 0,9V

101


Distribución de e y ft en función de R

La AVN’10 adopta el método Nº 3 de VN’67/80, similar al método Nº 4 de los LV.

El peralte contrarresta íntegramente la fuerza centrífuga de un vehículo que circule en flujo libre a la VMM correspondiente a la V, desde un radio RmínDes en que el peralte es máximo. Para radios menores hasta el RmínAbs, se mantiene el peralte máximo.

102


VN’67/80 Adopta el método Nº 4 de VN’67/80 para la distribución de e y ft en función de R El peralte se ha fijado de manera de contrarrestar totalmente la fuerza centrífuga que actúa sobre vehículo que circulan a la velocidad de marcha. A partir de un determinado radio y hasta el radio mínimo, el peralte va aumentando gradualmente de manera de hacerse máximo en correspondencia con dicho radio mínimo.

103


Velocidad máxima segura (VMS)

Máxima velocidad que puede mantenerse a lo largo de una curva horizontal considerada aisladamente (R), en condiciones de seguridad cuando el pavimento está húmedo y los neumáticos en buen estado, el peralte es el diseñado (e), y la fricción transversal es la máxima (ftmáx).

ftmáx)+127R(e=VMS

Diferente a VN’67/80 104


VN’67/80 Velocidad máxima segura (Vs) Teniendo en cuenta que bajo condiciones de pavimento húmedo la atención del conductor es más concentrada, se ha disminuido el lapso de percepción y reacción en 0,3 s. Además adoptando los coeficientes de fricción determinados por AASHO para pavimentos húmedos y las distancias de detención del Cuadro II-1 para cada velocidad directriz, las velocidades máximas seguras que se obtienen, son las del Cuadro II-2.

Retrocálculo: con D1 del Cuadro II-1, f pavimento húmedo de AASHO, TPR (Cuadro II-1) - 0,3 s; se determina Vs.

105


Radios de curvas consecutivas

El alineamiento horizontal es uno de los factores que más influye en las velocidades de los conductores. Las variaciones de VO a lo largo de un camino influyen en la frecuencia de los accidentes; cuanto mayor e inesperada sea la variación, mayor será la probabilidad de choque. Diseño de relación, es un mejoramiento importante sobre los métodos tradicionales de diseño, que sólo chequeaban el cumplimiento de los radios mínimos. En los ‘70, sobre la base de bases de datos de curvatura, Velocidad de Operación y frecuencia de accidentes, investigadores alemanes desarrollaron reglas para ayudar a los proyectistas a elegir los radios de curvas consecutivas que pudieran reducir los accidentes. Diseñaron gráficos prácticos para indicar la calidad de diseño de varias secuencias posibles de radios para curvas consecutivas, según rangos bueno, tolerable y malo; gráficos válidos para los países donde se obtuvieron los datos.

Fuente: Guías alemanas de diseño, Lamm y otros (1999) 106

3.5 DISEÑO DEL ALINEAMIENTO HORIZONTAL 3.5.4 CLOTOIDE

Longitud mínima y máxima

• Longitud mínima. Se mantienen los criterios de VN’67/80:

• Criterio de comodidad • Criterio de apariencia general

Le ≥ 30 m • Criterio de apariencia de borde

• Longitud máxima

A diferencia de VN’67/80 se limita la longitud de las transiciones y no se recomiendan las transiciones largas. Las expectativas de los conductores no son satisfechas por las longitudes largas de transición: inducen maniobras zigzagueantes.

Lemáx = 1,25 x Lemín

107

3.5 DISEÑO DEL ALINEAMIENTO HORIZONTAL 3.5.6 SOBREANCHOS

Se mantiene el modelo de VN’67/80 Método de distribución

• Repartir por partes iguales a ambos lados del eje, sin modificar la posición del eje de simetría de la calzada respecto al eje de proyecto.

• Distribuir linealmente a lo largo de la longitud de las espirales, para obtener el valor total en todo el desarrollo del arco circular.

108

3.5 DISEÑO DEL ALINEAMIENTO HORIZONTAL 3.5.9 TABLAS DE CURVAS HORIZONTALES

Radios mínimos deseables (RmínDes), radios mínimos absolutos (RmínAbs), peraltes (e), longitudes de transiciones mínimas (Lemín) y sobreanchos (S), para velocidades directrices (V) desde 25 km/h hasta 140 km/h, con peraltes máximos (emáx) del 6, 8, y 10%.

109

3.6 ALINEAMIENTO ALTIMÉTRICO 3.6.6 CURVATURA VERTICAL

Parábola cuadrática de eje vertical

Lugar geométrico de los puntos del plano que equidistan de un punto, foco F, y de una recta, directriz D. La distancia del foco F a la directriz D es el parámetro P, cuyo valor determina el tamaño de la parábola; cuanto mayor sea, más grande y extendida será la curva.

2Pxy

2

=

)mm(iΔ)m(P)m(L = Multiplicando y dividiendo

por 100% → ( )%iΔ

%mKL(m)

=

K (m/%) numéricamente es P (m)/100; p. ej., si P= 4500 m, el valor K es 45 m/%

K representa la proyección horizontal de longitud de la parábola por unidad de variación porcentual de pendiente 110

Moderador


Los elementos básicos del diseño vial en altimetría son la recta, y la parábola cuadrática de eje vertical. Entre dos pendientes de la rasante se intercalan curvas verticales que suavizan el quiebre mediante el cambio gradual de la pendiente

3.6 ALINEAMIENTO ALTIMÉTRICO 3.6.7 CURVAS VERTICALES

Parámetro Básico, Viguria: el parámetro P (m) básico, para cierta velocidad directriz, es el parámetro o radio del círculo osculador en el vértice de una parábola de eje vertical que proporciona como mínimo la distancia visual hasta pendiente media ± 2%, necesaria para esa velocidad, cualquiera que sea la diferencia algebraica de pendientes. AVN’10 utiliza valores de K básicos (m/%), Viguria

Criterios de longitudes mínimas • Seguridad de operación (DVD) • Apariencia estética subjetiva de la rasante (L(m)≥V(km/h); para que la CV

parezca una curva y no un quiebre)

Longitudes mínimas de curvas verticales convexas y cóncavas • Seguridad de operación: Lmín (m) = Kbásico x ∆i x Fim

Para cualquier ∆i (%) e im (%) – Fim factor de corrección por im

• Apariencia estética de la rasante: Lmín (m) = V (km/h) Expresión empírica y subjetiva

• K mínimo: K ≥ 4 m/% Independientemente de V

Diferencias algebraicas de pendientes que no requieren CV Para V ≥ 80 km/h : Para V < 80 km/h :

( ) V40%Δi ≤

( ) 0,5%Δi ≤ 111


VN’67/80 – Utiliza el modelo AASTHO – Alturas: • h1= 1,1 m Altura del ojo del automovilista • h2 = 0,20 m Altura del objeto • h1’ = 0,65 m Altura de los faros • h2’ = 1,35 m Altura del automóvil • h1’’ = 2,2 m Altura del ojo del camionero • H = 4,5 m Altura de la estructura superior • α = 1º Ángulo del haz luminoso sobre el eje longitudinal

Seguridad de Operación - VN’67/80 Calcula P mínimos

Numeración de Tablas según edición ‘67

112


AVN’10 – Utiliza el modelo AASTHO – Alturas, según práctica de la DNV:

• Altura ojos ; h1= 1,1 m

• Altura faros delanteros: h1 = 0,6 m

• Altura objeto:

o Operación diurna: h2 = 0,3 m (absoluto) / 0,15 m (normal) / 0 m (deseable)

o Operación nocturna: h2 = 0,6 m (altura faros traseros)

• Altura vehículo = 1,3 m

• Ángulo del haz luminoso sobre el eje longitudinal α = 1º

• Altura ojo del camionero ; h1= 2,2 m

• Altura mínima de la estructura H = 4,5 m

113

3.6 ALINEAMIENTO ALTIMÉTRICO 3.6.8 CURVAS VERTICALES CONVEXAS

Valor Kbásico para DVD (im ≤ 2%) • Operación diurna

Gran sensibilidad de CA(h2) hasta

aproximadamente h2= 0,3 m

114


Valor Kbásico para DVD (im ≤ 2%) • Operación nocturna

La visibilidad nocturna con h1 = 0,6 m (altura de los faros delanteros) y h2 = 0,6 m (altura de los faros traseros) es similar a la visibilidad diurna con h1 = 1,1 m y h2 = 0,3 m. Para el cálculo se adopta la operación diurna

115


Gráfico de longitudes mínimas de curvas convexas

116


Valor Kbásico para DVA (im ≤ 2%) El Artículo 48 j) de la Ley Nacional de Tránsito y Seguridad Vial Nº 24449 prohíbe el adelantamiento en zonas peligrosas (curvas horizontales y verticales, encrucijadas, puentes, etc.) Por si en el futuro se enmendara la Ley, en [3 Anexo] se incluye el cálculo del valor Kbásico para DVA.

117

3.6 ALINEAMIENTO ALTIMÉTRICO 3.6.9 CURVAS VERTICALES CÓNCAVAS

Valor Kbásico para DVD (im ≤ 2%) • Operación diurna

La visibilidad en operación nocturna es más desfavorable que en operación diurna por ser la altura de los faros delanteros menor que la altura de los ojos.

• Operación nocturna

118


Gráfico de longitudes mínimas de curvas cóncavas

119


Valor Kbásico para DVD bajo estructura • Operación diurna

La visibilidad bajo estructuras en operación nocturna es más desfavorable que en operación diurna.

• Operación nocturna

En operación diurna, H tendría que ser del orden de 1,1 m para obtener K similares al de operación nocturna.

120

RESUMEN

121

3.7 SECCIÓN TRANSVERSAL 3.7.1 GENERALIDADES

Las características de la sección transversal pueden ser: • geométricas (visibles), o • estructurales (invisibles)

Las geométricas comprenden formas, posiciones y dimensiones de los elementos superficiales. Normalmente se mantienen uniformes a lo largo de apreciables longitudes del camino y en caso de variar lo hacen gradualmente.

Las estructurales se refieren a las cualidades físicas de resistencia y estabilidad de los elementos superficiales e inferiores del pavimento, y a las de suavidad y fricción de los elementos superficiales del pavimento.

Características estructurales que influyen sobre el diseño geométrico: • facultad de la superficie del pavimento de mantener su forma y

dimensiones, • fricción y rugosidad, y • aptitud para drenar el agua de lluvia.

122

3.7 SECCIÓN TRANSVERSAL 3.7.3 ELEMENTOS DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL

Geométricamente, la sección transversal típica de un camino rural queda definida por la calzada (carriles) y sus costados: banquinas, taludes, cunetas, contrataludes, y los bordes hasta el límite de la zona de camino.

Los elementos de la sección transversal influyen sobre las características operativas, de seguridad y estética del camino.

Deben diseñarse según patrones de velocidad, capacidad y nivel de servicio, y considerando dimensiones y características de operación de los vehículos y del comportamiento de los conductores.

123

3.8 CALZADA 3.8.1 CARRILES BÁSICOS

Son los carriles continuos a lo largo del camino.

Ancho del carril • para V ≥ 80 km/h (alta velocidad) AVN’10 adopta 3,65 m (LV: 3.6 m) • para V < 80 km/h (baja velocidad) AVN’10 adopta 3,35 m (LV: 3.3 m) El índice de choques aumenta con anchos de carril superiores a 3,65 m.

VN’67/80 5 anchos diferentes de carriles: 3; 3,35; 3,5; 3,65 y 3,75 m.

124

3.8 CALZADA 3.8.1 CARRILES BÁSICOS

Forma del perfil de la calzada

AVN’10 adopta una pendiente mínima de 2% que permite un adecuado drenaje superficial de la calzada y una operación estable del vehículo.

VN’80

125

3.8 CALZADA 3.8.2 CARRILES AUXILIARES

Se ubican inmediatamente adyacentes a los carriles básicos, para fines complementarios del tránsito directo. Generalmente son cortos y se proveen para acomodar alguna circunstancia especial. Desde el punto de vista de la seguridad, los conductores deben estar atentos al: • Comienzo y final de un carril auxiliar • Ejecución de maniobras adecuadas Carriles de ascenso/descenso • Mejoran el Nivel de servicio (NS) cuando no se justifica la duplicación de calzada

en el corto plazo • Ubicados fuera de las intersecciones y

distribuidores • Convergencias extremadamente peligrosas • Pueden conformar un sistema integrado.

126


Carriles de ascenso/descenso • Justificación

En la subida de un camino de dos carriles es conveniente preverlos, donde la frecuencia y peso de vehículos pesados se combinan para degradar las operaciones del tránsito.

Debe ser provisto cuando ambas condiciones: reducción de la velocidad y volumen de tránsito se verifican al mismo tiempo:

o Reducción de velocidad. ΔV fijado por la DNV. Internacionalmente se adoptan reducciones entre 15 y 25 km/h

o Volumen mínimo de tránsito

- 20 vph para tránsito ascendente de camiones

- 200 vph para tránsito ascendente mixto

127


Carriles de ascenso/descenso • Recomendaciones generales de diseño

o Ancho carril. Igual al del carril básico. o Ancho banquina. Deseable el de la banquina adyacente, no menor que 1,5 m. o Peralte. Igual al del carril básico adyacente. o Abocinamientos.

o Proximidad a intersecciones. Cuña de entrada 300 m antes o 100 m después. o Longitud. Entre 0,5 y 2,5 km.

Longitud mínima deseable debería permitir unos 30 s de oportunidad de adelantamiento (p. ej. 700 m a 80 km/h)

128


Carriles de adelantamiento • Justificación

Cuando las oportunidades de adelantamiento (dadas por geometría, DV y tránsito de sentido contrario) son insuficientes, se generan colas o pelotones que incrementan la frustración del conductor y su carga mental, lo que lleva a tomar mayores riesgos en las maniobras de adelantamiento y generan serios choques a alta velocidad.

Condiciones que justifican carriles auxiliares de adelantamiento: • Largos tramos sin oportunidad de adelantamiento • Alineamientos trabados en terrenos ondulados o

montañosos • Caminos escasamente desarrollados que fuerzan

el movimiento lento • Largas distancias donde se mezclan vehículos

lentos y rápidos • Significativos porcentajes de vehículos lentos que

generan pelotones • Altos volúmenes de tránsito suficientes para

restringir el adelantamiento pero muy bajos para justificar duplicación de calzada.

129


Carriles de adelantamiento • Recomendaciones generales de diseño

o Ancho carril. Igual al del carril básico. o Ancho banquina. Deseable el de la banquina adyacente, no menor que 1,5 m. o Peralte. Igual al del carril básico adyacente. o Abocinamientos.

o Longitud y espaciamiento.

130

3.9 COSTADOS DE LA CALZADA (CDC) – ZONA DESPEJADA (ZD)

CDC: áreas laterales a la calzada, medidas desde el borde de calzada y que abarcan hasta el límite de la zona de camino, los exteriores, y hasta el otro borde de calzada, el interior en coincidencia con la mediana.

ZD: área adyacente a la calzada, medida desde los bordes normales de la calzada principal, disponible para un uso seguro de los vehículos errantes; es decir, un área relativamente plana, suave, de superficie firme, sin peligros, que se extiende lateralmente y permite que un vehículo errante recupere el control (vuelva a la calzada o se detenga) sin ocasionarle un vuelco o un choque contra ningún objeto peligroso.

131

3.9 CDC – ZD 3.9.1 ZONA DESPEJADA (ZD)

Antecedentes Stonex 1960 - Director del Campo de Prueba de la General Motors

Estableció un entendimiento básico de la relación entre la probabilidad de la invasión y la distancia de la invasión de los vehículos que se SDC. Un alto porcentaje de los vehículos que abandonan la calzada, viajan o invaden una corta distancia en la zona del CDC, y que un porcentaje muy bajo de los vehículos errantes recorren una gran distancia al CDC.

Es probable que: 80% recupere el control antes de los 9 m.

132


Cualquiera que sea la razón, el conductor que deja la calzada frecuentemente circulará por una zona potencialmente peligrosa.

La probabilidad de accidentes por salida de la calzada (SDC) se minimiza si se reducen los peligros en los CDC: superficie del costado es sensiblemente plana, firme, y sin obstáculos. Diseño de CDC indulgentes: Objetos fijos [C7a]

Remover - Eliminar Relocalizar

Reducir severidad (hacer frangible) Redirigir (barreras o amortiguadores de impacto)

Delinear o Señalizar

Condiciones peligrosas

Tender taludes Diseñar cunetas atravesables y redondear aristas

133


• Intenta establecer un equilibrio entre el beneficio de la seguridad de una superficie plana, suave, firme, y sin peligros, y las consecuencias económicas y sociales para proporcionarla.

• No establece una superficie exacta de la responsabilidad de la autoridad vial.

• Debe ser vista como una anchura conveniente para el diseño, más que una demarcación absoluta entre las condiciones de seguridad e inseguras.

• Efectividad de proveer zonas despejadas al CDC sigue la ley de rendimientos decrecientes: Incrementos unitarios de ancho de zona libre de peligros, resultan en incrementos de la seguridad cada vez menores: el primer metro de ZD tiene mayor beneficio sobre la seguridad que el segundo y así sucesivamente.

134


Ancho deseable de ZD Función de la velocidad directriz, la pendiente del talud, tránsito medio diario, y la pendiente longitudinal. RDG – AASHTO

Por ejemplo Talud: 1:8 (-12.5%) Velocidad: 100 km/h ZD6000 ≈ 9 m

Recomendación ZD AVN’10 para diferentes categorías de caminos, en Resumen de Características

135


Factores de corrección Originalmente la ZD fue analizada en tramos rectos. Para curvas horizontales se proveen coeficientes de corrección en función de la velocidad y del radio de curva.

136

3.9 CDC – ZD 3.9.2 BANQUINAS

Constituyen elementos críticos de la sección transversal del camino. Proveen: • ZD para los vehículos errantes y soporte de franjas sonoras • Menores tasas de accidentes por salida del camino y choques frontales, por evitar

la caída del borde del pavimento • Zona para vehículos de emergencia • Soporte lateral de la estructura de la calzada • Capacidad • Visibilidad en las secciones de corte • Carril de ciclistas • Carril de emergencia natural, en especial en perfil tipo autovía o autopista • Tránsito más seguro de maquinarias agrícolas y equipos especiales

AVN’10 Pavimentación de Banquinas

137

3.9 CDC – ZD 3.9.2 BANQUINAS

Recomendación AVN’10: En las curvas peraltadas de los caminos de categorías II y III se pavimentará toda la banquina externa con el peralte de la calzada.

VN’67/80

Anchos de banquinas externas con pavimento y sin pavimento

adoptadas por la AVN’10

138

3.9 CDC – ZD 3.9.3 TALUDES

Condiciones de seguridad de los taludes Para los vehículos errantes los taludes laterales pueden ser traspasables o no. Tender los taludes tiene un efecto significativo sobre los accidentes (SDC):

• Tender de 1:2 a 1:3; pequeña reducción de accidentes.

• Tender taludes más de 1:3; disminuye los índices de accidentes

• Tender taludes a 1:5 o más tendidos; significativa reducción de accidentes.

• más empinado de 1:3 peligroso (vuelco) • entre 1:3 y 1:4 traspasable pero no recuperable;

los vehículos pueden transitar, pero el conductor no será capaz de volver a la calzada

• 1:4 o más plano recuperable y traspasables.

139

3.9 CDC – ZD 3.9.3 TALUDES

En AVN’10 se adoptan taludes ≤ 1:4 sin barreras para todas las categorías de camino y topografías.

VN’67/80

140

3.10 SECCIÓN TRANSVERSAL DE PUENTES

Problemas potenciales asociados con puentes angostos

• Discontinuidad que afecta el comportamiento del conductor o Algunos conductores reducen la velocidad; eso aumenta el riesgo de choques

traseros y disminuye la capacidad o Barrera del puente demasiado cerca de los carriles; los conductores se

desvían hacia el centro de la calzada • Estructura del puente está cerca del borde del pavimento; hay mayor riesgo de

chocar un extremo del puente • Seguridad y características operativas en puentes angostos son similares a las de

banquinas angostas: o Falta de espacio para almacenamiento de vehículos averiados, actividades de

respuesta a emergencias, y trabajos de mantenimiento o La falta de ancho de banquinas en el puente favorece la ocurrencia de

choques contra otro vehículo u objeto fijo en el camino por delante o Obliga a los usuarios no motorizados a circular por los carriles o Puentes angostos en curvas horizontales limitan la distancia visual más allá de

la barrera del puente 141

3.10 SECCIÓN TRANSVERSAL DE PUENTES

AVN’10 adopta Ancho de puente igual al ancho del coronamiento de los accesos

142

3.12 COORDINACIÓN PLANIALTIMÉTRICA 3.12.2 RECOMENDACIONES

• Conceptos a considerar para que el ensamble espacial de los elementos que componen la geometría horizontal y vertical del camino satisfaga las expectativas de los usuarios.

• Carácter cualitativo y conceptual

• Están vinculadas con:

o Seguridad o Funcionalidad o Apariencia estética

143


Para mejorar la seguridad de circulación

• Evitar que el comienzo de una curva horizontal quede escondido por curva vertical convexa.

• Evitar superponer una curva cóncava de parámetro reducido a una curva horizontal de escaso radio. Índices de accidentes 2,3 veces superiores al general de las carreteras estatales analizadas (R. Lamm en 1982). Velocidad excesiva, causa más frecuente de los accidentes registrados.

Pérdida de trazado o zambullida

144



• Sobre trazados rectilíneos o suavemente curvos, hay que evitar rasantes con muchas curvas verticales reducidas.

Pérdida de trazado o zambullida

145



• Los puentes no deben presentarse sorpresivamente a la visión del conductor, ni dificultar que se aprecie cómo continúa el alineamiento más allá de su emplaza-miento.

146


Para mejorar la apariencia estética

• La apariencia estética más agradable es la que se obtiene cuando las curvas horizontales y verticales están coordinadas y en fase unas con otras.

147



• Las longitudes de las curvas de los alineamientos horizontal y vertical deben ser similares y superpuestas.

148



• El tramo de camino que el conductor ve ante sí en cada instante debiera tener una longitud limitada, y no mostrar más de dos curvas horizontales y no más de tres quiebres en la rasante.

149



• Tramos rectos de corta longitud entre dos curvas circulares de un mismo sentido, deben evitarse.

150



• Tramos de rasante uniforme de corta longitud entre dos curvas verticales del mismo tipo, deben evitarse.

151

3.14 COHERENCIA DE DISEÑO 3.14.1 DEFINICIONES

• “Coherencia del diseño es la condición bajo la cual la geometría de un camino se encuentra en armonía con las expectativas de los conductores tal que se eviten maniobras críticas” (Al - Masaeid et al., 1995).

• “Coherente es el diseño cuya geometría se encuentra acorde con las expectativas del conductor” (Irizarry y Krammes, 1998).

Un camino con un diseño geométrico coherente les permite a los conductores circular a una velocidad cercana a la directriz sin que necesiten realizar cambios bruscos de velocidad o de trayectoria, forzados por la geometría del camino. El concepto de coherencia de diseño surgió a partir de las frecuentes disparidades observadas entre la velocidad directriz, V, pretendidamente uniforme empleada en el proyecto, y la real velocidad de operación, VO, variable de los vehículos.

152

3.14 COHERENCIA DE DISEÑO 3.14.1 DEFINICIONES

Ejemplos de disparidad entre V y VO • Curvas horizontales de algunos países sajones:

o Para V < ≈ 90 km/h, VO > V o Para V > ≈ 90 km/h, VO < V (Krammes y otros 1995)

• En algunos países latinos:

o Para cualquier V, VO > V (Roberti, 2007)

• Generalizada invalidez práctica del concepto de velocidad directriz en las rectas

largas, donde VO es generalmente muy superior a V, en especial para V < ≈ 80 km/h

153

3.14 COHERENCIA DE DISEÑO 3.14.2 EXPECTATIVAS DEL CONDUCTOR, GEOMETRÍA, ACCIDENTES

Las diferencias entre la VO y V reflejan discrepancias entre la realidad del diseño del camino y lo que el conductor espera del diseño del camino. El conductor es sorprendido por inesperadas características visibles del camino llamadas incoherencias geométricas; siente violadas sus expectativas. Estas incoherencias geométricas demandan más atención del conductor; disparidad entre las expectativas del conductor y los requerimientos de carga mental real. Los conductores que reconocen esta disparidad aumentan su nivel de atención y ajustan su velocidad y/o recorrido. Los que fallan al reconocer la disparidad o quienes toman demasiado tiempo en reaccionar, podrían elegir velocidades y/o recorridos erróneos incrementando la probabilidad de accidentes. Por esto, los cambios abruptos en la VO o en el recorrido son manifestaciones de las altas demandas de carga mental asociadas con las incoherencias geométricas. Los cambios bruscos en la VO son la principal causa de accidentes en los caminos rurales. Los cambios en el alineamiento pueden causar variaciones en la VO que incrementan el riesgo de choques. Uno de los casos más críticos de diseño: transición de recta a curva (especialmente en curvas aisladas).

154

3.14 COHERENCIA DE DISEÑO 3.14.3 EVALUACIÓN DE LA COHERENCIA DE DISEÑO

Enfoque de Lamm para el análisis de coherencia Plantea que existe una correlación entre la curvatura media y la ocurrencia de accidentes y postula que los conductores seleccionan una VO en función de la percepción de las curvaturas, la cual no necesariamente corresponde a la construida según el diseño.

Estudia el comportamiento de 2 elementos geométricos: • Curvas aisladas simples, y • Curvas sucesivas

V

Cm

VO ? >

? <

155


Criterios de coherencia de Lamm A partir del análisis de las bases de datos de accidentes, agrupa los trazados en distintas clases de curvatura media (Cm o CCR), según se produzcan valores estadísticamente diferentes en la tasa media de accidentes.

a) CCR < 160º/km (R ≥ 350 m) - Riesgo de accidentes más bajo

b) 160º/km < CCR < 320º/km (350 m > R > 175 m) - Tasa media de accidentes entre 2 y 3 veces mayor al caso de CCR < 160 º/km.

c) 320 º/km < CCR < 500 º/km. (175 m > R > 115 m) - Tasa media de accidentes 4 a 5 veces el valor asociado a CCR < 160 º/km.

d) CCR > 500 º/km. (R < 115 m) - Tasa de accidentes más elevada.

Bueno. Diseño coherente.

Regular. Puede o no requerir rediseño.

Malo. Requiere un rediseño.

156


Metodología para evaluar la coherencia de diseño Perfil de VO

Identificar y corregir cualquier incoherencia del diseño geométrico del camino mejorará significativamente la seguridad del camino.

La VO es el indicador usual de las incoherencias: cuando el diseño de un camino altera las expectativas, los conductores reducen la VO.

El perfil de VO es la forma más práctica y difundida para mejorar la coherencia del diseño geométrico.

Es un gráfico donde se indican las VO sobre el eje vertical, en función de las progresivas en el horizontal.

Al examinar un perfil de velocidad: • La diferencia entre la VO y la V es un buen estimador de la incoherencia de un

elemento geométrico aislado. Indicador de Coherencia I: ICI=│V-VO│

• La reducción en la VO entre dos elementos geométricos sucesivos muestra la incoherencia experimentada por los conductores cuando viajan de un elemento geométrico del trazado al siguiente. Indicador de Coherencia I I: ICII=│VOI-VOI+1│

157


Metodología para evaluar la coherencia de diseño Perfil de VO Se aplican los criterios I y II de Lamm a los Indicadores de Coherencia

Modelos para estimar VO Se desarrollaron modelos para automóviles, camiones, y varían según el país. Involucran variables tales como la curvatura, curvatura media (tasa de cambio de curvatura), pendiente longitudinal del tramo, longitud recta entre curvas, y tasas de aceleración y desaceleración.

Bueno. Diseño coherente y se puede esperar un riesgo bajo de accidentes.

Regular. Nivel de diseño tolerable con riesgo de accidente significativamente mayor en comparación con el nivel de diseño bueno. No necesariamente implican un rediseño, al menos que exista un grave problema de seguridad documentado.

Malo. Diseño inadecuada que podrá provocar altos índices de accidentes. Requiere un rediseño.

158


Modelos para estimar VO Modelo IHSDM de la FHWA Fitzpatrick y otros (2000) proponen una metodología y ecuaciones para un perfil de velocidades que evalúa la coherencia del diseño, incorporada al modelo IHSDM (Interactive Highway Safety Design Model).

Basado en voluminosas bases de datos geométricos y de accidentes, el modelo IHSDM es una herramienta integrada de diseño que relaciona la seguridad con las opciones de diseño geométrico.

Los resultados deben tomarse con cautela porque el modelo se desarrolló en países cuyos conductores se comportan en forma distinta a la de los conductores argentinos. Como todo modelo, requiere un proceso previo de calibración o ajuste para obtener resultados confiables. No obstante, mediante su uso sin calibración se puede obtener una primera aproximación para el análisis de la coherencia del diseño.

159

3.16 RESUMEN DE CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO

160


161


162

3.17.1 En español o traducciones (51) 3.17.2 En español, archivos pdf en DVD de la Actualización 2010



163

164

CAPÍTULO 4

AUTOPISTAS

Expositor Ing. Rodolfo E. Goñi

24 agosto 2011

4.1 INTRODUCCIÓN

Para ser designado autopista, un camino debe satisfacer todas las condiciones siguientes: • dos calzadas -de por lo menos dos carriles cada una- separadas físicamente • control total de acceso • cruces a distinto nivel con otras vías • conexiones con otras vías mediante distribuidores • exclusivo para tránsito automotor • diseño superior, apropiado para desarrollar altas velocidades con seguridad, comodidad y economía.

Según la Ley de Tránsito y Seguridad Vial Nº 24449 (ARTÍCULO 5) Semiautopista: un camino similar a la autopista pero con cruces a nivel con otra calle o ferrocarril. Las popularmente denominadas autovías, no están definidas por la Ley 24449.

165

4.2 PLANEAMIENTO 4.2.5 Estudios de factibilidad La planificación de una autopista o red de autopistas se basa en estudios

de evaluación técnica y económica sobre proyecciones de tránsito, reconocimientos de campo, trazados preliminares sobre cartografía existente, estimaciones de costos e índices económicos, los cuales dan idea a la autoridad competente sobre la rentabilidad económica de un proyecto para determinar las prioridades de las obras nuevas y los mejoramientos de las existentes.

4.2.6 Construcción por etapas

Cuando se plantea una autopista con nuevo trazado, puede ser que el tránsito no justifique la construcción de las dos calzadas en una primera etapa. Puede construirse una sola de ellas para que funcione como de doble sentido durante algún tiempo. En ese caso, correspondería construir los puentes para la condición final y los distribuidores casi definitivos, con empalmes provisorios del lado de la futura calzada. Para un correcto funcionamiento en la primera etapa se recomienda pavimentar ambas banquinas con el ancho de la externa y prever las colectoras frentistas, aunque en primera etapa no se pavimenten.

166

4.3 CONSIDERACIONES GENERALES DE DISEÑO 4.3.1 VELOCIDAD MÁXIMA LEGAL SEÑALIZADA

Experiencia mundial VLM Cantidad % Países

130 - 80 21 35 Argentina, Australia, Austria, Bosnia y Herzegovina, Bulgaria, Croacia, República Checa, Dinamarca, Francia, Alemania, Grecia, Hungría, Italia, Lituania, Luxemburgo, Polonia, Rumania, Eslovaquia, Eslovenia, Ucrania, EUA.

120 - 70 20 33 Bélgica, Brasil, China, Finlandia, Irán, Irlanda, Corea del Sur, Los Países Bajos, Portugal, Serbia, Sudáfrica, España, Suecia, Suiza, Tailandia, Turquía, Zimbabwe, Namibia, India, Pakistán.

110 - 50 19 32 Canadá, Macao, Hong-Kong, Chipre, Islandia, Indonesia, Israel, Japón, Letonia, Malasia, Méjico, Nueva Zelanda, Noruega, Rusia, Singapur, Taiwán, Reino Unido, Vietnam, Túnez.

Experiencia argentina: Ley de Tránsito y Seguridad Vial Nº 24449 (Art.51) b) En semiautopistas 1. motocicletas y automóviles: 120 km/h, y camionetas: 110 km/h; 2. microbús, ómnibus y casas rodantes motorizadas: 90 km/h; 3. camiones y automotores con casa rodante acoplada: 80 km/h; c) En autopistas Los mismos límites del inciso b), salvo para motocicletas y automóviles que

podrán llegar hasta 130 km/h y los del punto 2 que tendrán un máximo de 100 km/h.

167

4.3 CONSIDERACIONES GENERALES DE DISEÑO

VELOCIDAD DIRECTRIZ - VELOCIDAD MÁXIMA SEÑALIZADA El rango de velocidades directrices depende de si el proyecto es rural o

urbano, de nueva construcción o reconstrucción, y de la topografía: llana, ondulada o montañosa.

Las autopistas rurales (fuera de las zonas montañosas) tienen las más altas velocidades directrices. Normalmente se dispone de zona de camino amplia, lo cual permite alineamientos suaves.

En zona llana se emplea una velocidad de 110 a 130 km/ h. En zona montañosa, una velocidad de 100 u 80 km/h es

coherente con las expectativas del conductor. En general, por razones de seguridad, se recomienda adoptar

velocidades directrices iguales o 10 km/h superiores a los límites máximos de las velocidades legales señalizadas:

Condición de mínima V = VLMS NORMA Condición deseable V = VLMS + 10 RECOMENDACIÓN

168

4.3 CONSIDERACIONES GENERALES DE DISEÑO 4.3.2 VELOCIDAD DIRECTRIZ

Principales características geométricas en función de V

• Coeficiente de fricción longitudinal para calzada húmeda, • Tiempo de percepción y reacción de 2,5 s (independiente de la

velocidad), • Operación nocturna con el 100% de la velocidad directriz.

Velocidad Directriz

Distancia visual mínima de detención

DVD (calzada húmeda)

Planimetría Altimetría

Radio Mínimo emáx = 8% K Mínimo

Absoluto Deseable Convexa Cóncava

km/h m m m m/% m/%

110 245 520 820 121 62

120 290 665 950 169 75

130 340 845 1085 229 88

140 390 1065 1230 305 103

169


4.3.3 COMPARACIÓN DNV 1980 – DNV 2010

170

4.3 CONSIDERACIONES GENERALES DE DISEÑO 4.3.4 CONTROL TOTAL DE ACCESOS El control de acceso es la condición por la cual el derecho de los

propietarios u ocupantes frentistas de acceder al camino está total o parcialmente controlado por la autoridad pública. Se ejerce para dar preferencia al tránsito directo y prohibir conexiones directas a predios frentistas.

Puede darse acceso indirecto por medio de caminos frentistas paralelos a la autopista, o por caminos existentes que se cruzan con otros caminos públicos que a continuación se conectan con la autopista mediante un distribuidor.

El control de acceso se extiende en la longitud total de las ramas y

terminales en un cruce de caminos. Es recomendable indicar en los planos el grado de control de acceso, a

través de la denominada línea de control de acceso. Es una línea en los planos que señala el límite a través del cual se prohíbe la entrada o salida de una autopista. En general, es coincidente o paralela a la línea límite de zona de camino, y es continua a lo largo de la autopista.

171


4.3.5 DISTANCIAS VISUALES Las distancias visuales mínimas son las establecidas en el CAPITULO 3: Distancia visual de detención (DVD): Debe estar disponible en todas

las calzadas, ramas, camino transversal y frentista, según su correspondiente velocidad directriz.

Distancia visual de decisión (DVDE): Debería estar disponible en

cualquier punto de la transición del cambio del número de carriles; este criterio estaría a favor de, por ejemplo, ubicar una pérdida de carril de la autopista en una curva cóncava y no poco más allá de una curva convexa.

172

4.4 TRAZADO Y ALINEAMIENTOS

4.4.1 TRAZADO Y COORDINACIÓN PLANIALTIMÉTRICA En el estudio del trazado de una autopista se destaca el control que genera la ubicación y tipo de

los futuros distribuidores. Luego, entre ellos se desarrolla el alineamiento horizontal, coordinado con el vertical.

Diseñadas para alto volumen y operaciones de alta velocidad, las autopistas deben tener alineamientos horizontal y vertical fluidos. Las combinaciones adecuadas de elementos geométricos de suave curvatura, pendientes longitudinales bajas, anchos de mediana y separaciones de nivel, permiten mejorar la seguridad y la estética de la autopista.

4.4.2 ALINEAMIENTO HORIZONTAL

Peralte Ante la posible presencia de nieve y hielo en la calzada se debe adoptar 6% de peralte máximo. Precauciones para camiones en calzadas principales Deben minimizarse las zonas de baja pendiente transversal, particularmente en la transición desde

el bombeo normal al peralte para una curva de gran radio.

4.4.3 ALINEAMIENTO VERTICAL Pendientes longitudinales Las pendientes máximas deseables para autopistas rurales en zonas llana, ondulada y montañosa

son de 3%, 4% y 5%, respectivamente. Los máximos absolutos admiten un punto por ciento más.

173

4.5 SECCIÓN TRANSVERSAL

4.5.1 CRITERIOS PRINCIPALES

Entre las conclusiones y recomendaciones resultantes de investigaciones sobre la sección transversal de autopistas en países líderes en la seguridad vial se destacan:

• Ensanchar un carril más allá de 3,50-3,65m no causa ningún mejoramiento significativo en los índices de accidentes;

• Pavimentar más de 2,5 m de una banquina no causa ningún mejoramiento en los índices de accidentes;

• Debe mantenerse el ancho de total de pavimento (calzadas más banquinas) sobre los puentes, cualquiera que sea la luz del puente.

• La diferencia de color o tipo de las banquinas pavimentadas respecto de los carriles directos refuerzan sus funciones.

• Más allá de las banquinas se recomiendan taludes tendidos, parejos y -en la medida que el clima de la zona lo permita- revestidos con pasto.

Las banquinas y taludes de las autopistas forman parte de la zona

despejada, donde son aplicables las recomendaciones incluidas en [C3] y [C7].

174

4.5 SECCIÓN TRANSVERSAL 4.5.7 CONTINUIDAD Y

BALANCE DE CARRILES

Para promover un suave flujo de tránsito debe haber un adecuado balance de carriles en los puntos donde ocurran maniobras de convergencia (entradas) o divergencia (salidas). En esencia, debe haber un carril donde el conductor tenga la opción de un cambio de dirección sin necesidad de cambiar de carriles.

• Se recomienda que el número de carriles después de una convergencia

sea igual a la suma de los carriles que convergen menos uno.

• Se recomienda que la suma del número de carriles después de una divergencia sea igual al número de carriles antes de la divergencia más uno.

175

4.6 MEDIANAS 4.6.3 ANCHOS En autopistas rurales de velocidades entre 110 y 130 km/h el ancho mínimo

deseable de la mediana será: Autopistas 2+2 / 3+3 definitivo 16 m Autopistas 2+2 / 3+3 previstas para ampliación 3+3 / 4+4 23 m Donde no puedan proveerse los anchos de mediana deseables se proyectarán

barreras centrales para proteger contra potenciales graves accidentes frontales por cruce de mediana. El ancho mínimo absoluto será de unos 4 m ; p.ej. Banquinas interiores de 1,5 y barrera de un 1 m. En general, el ancho de las medianas rurales no debe ser menor que 9 m.

4.6.5 PENDIENTE TRANSVERSAL En general, las medianas de autopistas rurales deben ser tan planas como

sea posible, atendiendo a las necesidades del drenaje, un valor típico es 1:6. En zona llana la pendiente longitudinal para el desagüe de la cuneta central

suele obtenerse mediante la variación de los taludes entre 1:10 en la divisoria y 1:4 en el desagüe transversal (alcantarilla o sumidero)

176

4.6 MEDIANAS 4.6.12 UBICACIÓN DE PILAS Y ESTRIBOS

Protección convencional de una pila

Protección alternativa de una pila. Las barreras de seguridad de hormigón que protegen a los usuarios del choque contra una pila se pueden acercar más a ésta y disponer paralelas al eje del camino, protegiendo sus extremos con amortiguadores de impacto y añadiendo lechos de frenado perimetrales, para complementar el sistema de contención de vehículos.

177

4.6.13 PRÁCTICAS INADECUADAS Adaptado de Estudio Integral de la Plataforma de una Autopista y sus Márgenes –

Asociación Técnica de Carreteras de España

Cunetas excesivamente profundas en una mediana

ancha, que obligan a disponer barreras de seguridad

Cunetas de perfil inseguro cerca de la banquina, que

obliga a disponer barreras de seguridad

Árboles con troncos gruesos (> 8 cm) que obligan a

protegerlos con barreras de seguridad.

Pórticos para señalización no alineados con los postes de

iluminación. Doble obstáculo en las trayectorias posibles de

salida de un vehículo de la calzada 178

4.6.14 PRÁCTICAS ADECUADAS Adaptado de Estudio Integral de la Plataforma de una Autopista y sus Márgenes –

Asociación Técnica de Carreteras de España

Mediana central de 16 m o más, con plantación de

arbustos no peligrosos en caso de impactos.

Separaciones exteriores de 25 m o más, con taludes

transitables por un vehículo errante.

Banquinas pavimentadas, y cunetas con perfil seguro y

accesibles para limpieza mecánica.

179

4.8 SECCIONES TÍPICAS 4.8.1 EJEMPLOS

C: Calzada M: Mediana BEP: Banquina externa pavimentada BES: Banquina externa sin pavimentar BIP: Banquina interna pavimentada BIS: Banquina interna sin pavimentar

Sección típica para autopista de 4 carriles. Mediana

deprimida

Sección típica para autopista de 6 carriles. Mediana

deprimida

Sección típica para autopista de 4 carriles. Mediana a nivel

con barrera de hormigón

180

4.8.2 RESTRICCIÓN DE VISIBILIDAD POR BARRERA EN MEDIANA

En autopistas con mediana de ancho mínimo (3 m), la barrera central puede generar una restricción a la visibilidad de detención, ocultando el obstáculo en las curvas a izquierda (especialmente circulando por el carril rápido). En el diseño planimétrico debe contemplarse esa situación utilizando radios mayores que los mínimos, tales que la ordenada m1 disponible brinde la distancia de detención acorde a la velocidad directriz.

181

4.9 ESTRUCTURAS 4.9.2 PUENTES

Gálibo Vertical En las autopistas rurales, el gálibo vertical libre mínimo en puentes será 5,1 m en todo el ancho de la plataforma, incluyendo las banquinas. La separación vertical a señales aéreas y pasos peatonales sobre nivel será también de 5,1 m. Ese gálibo libre debe tener en cuenta la posible ampliación de la calzada hacia la mediana.

Sección Transversal En los puentes que llevan tránsito de autopista, el ancho entre guardarruedas será al menos igual al ancho pavimentado de la plataforma de acceso, cualquiera sea la luz total del puente.

182

4.9.3 TÚNELES

En general en autopistas se diseñan uno para cada calzada, separados una distancia tal como para absorber convenientemente los esfuerzos, y comunicados entre sí a distancias variables. Se debe considerar la restricción a la visibilidad que generan las paredes del túnel. La sección transversal deseable comprende un ancho total de 12,7 m: calzada 2 x 3,65: 7,3 m banquina derecha: 3 m banquina izquierda: 1 m veredas 2 x 0,7: 1,4 m

183

4.10 INTERSECCIONES 4.10.3 UBICACIÓN Y ESPACIAMIENTO DE DISTRIBUIDORES

TIPOS La selección del tipo de distribuidor depende del conocimiento de las características de los caminos que se cruzan: • Los distribuidores entre dos o más autopistas se conocen en la bibliografía como distribuidores de sistema. Entre los ejemplos se incluyen los distribuidores direccionales y tréboles totales. • Los distribuidores entre una autopista y un camino de clase inferior, son mencionados como distribuidores de servicio. Entre los ejemplos se incluyen los distribuidores tipo diamante y tréboles parciales.

ESPACIAMIENTO ENTRE TERMINALES DE RAMAS (según Manual de Ingeniería de Tránsito del ITE 1999)

1 2 3 4

Entrada - Entrada o Salida-Salida Salida - Entrada Ramas de giro

Entrada - Salida (entrecruzamiento) Autopista –

Camino Camino - Camino

sobre calzada principal

sobre colectora

distribuidora


sobre colectora

distribuidora

distribuidores entre

autopistas

distribuidores entre

autopista - camino


sobre colectora

distribuidora


sobre colectora

distribuidora

Deseable 450 350 225 175 350 300 900 600 600 450

Adecuado 350 300 175 150 300 250 750 550 550 350

Mínimo absoluto 300 250 150 125 250 200 600 450 450 300

184

4.11 CALLES COLECTORAS, FRENTISTAS O DE SERVICIO 4.11.2 FUNCIONES Las calles colectoras son necesarias para brindar continuidad al sistema de calles del área y para dar acceso a las propiedades frentistas. Son una herramienta fundamental para proveer control de accesos en autopistas. 4.11.3 CONEXIONES Normalmente la conexión entre las calles colectoras y la autopista se produce a través de los distribuidores. También puede ser necesario proveer, lejos de los distribuidores, conexiones entre las calzadas de alta velocidad y las calles frentistas, por ejemplo, para dar acceso a áreas de servicio.

Conexión con colectoras de un sentido

Conexión con colectoras de doble sentido

185

4.11.6 PARADAS DEL TRANSPORTE PÚBLICO Las dársenas o carriles auxiliares pueden ubicarse de tres maneras diferentes: • En forma inmediata a una intersección, junto a la esquina.

• A mitad de cuadra: presenta, con respecto de la ubicación anterior, la ventaja de no interferir con los movimientos de giro y con el cruce peatonal que normalmente se realizan en las esquinas.

• En isletas que forman parte de intersecciones canalizadas. Esta posición presenta el inconveniente de que los pasajeros deben acceder a la isleta al subir o bajar de los transportes públicos y también el efecto de reducir la visibilidad en la intersección.

186

4.15 AUTOVÍAS

DEFINICIÓN Para aprovechar la obra básica existente y satisfacer la creciente demanda de tránsito se puede ampliar la capacidad construyendo una segunda calzada y separando físicamente ambos sentidos. Resultan las llamadas autovías, designación originada y aplicada en España a las ampliaciones de caminos de calzada única. No tienen cruces a nivel ferroviarios, ni viales con otros caminos. Son autopista con algunas características de inferior calidad. En resumen AUTOPISTA = DEFINICIÓN DE LA LEY 24449 AUTOVÍA = AUTOPISTA – CONTROL TOTAL ACCESO SEMIAUTOPISTA = AUTOPISTA – CRUCES A DISTINTO NIVEL CARACTERÍSTICAS FINALES DESEABLES DE LA AUTOVÍA Las duplicaciones de calzada y los distribuidores a distinto nivel se realizan con importantes inversiones sobre rutas troncales, con el objetivo último de alcanzar la configuración de una autopista. .

187

4.15 AUTOVÍAS 4.15.3 TRABAJOS NECESARIOS Nueva calzada La nueva calzada será sensiblemente paralela a la existente. Siempre debe existir una separación física entre calzadas, ya sea con barrera central en los casos de mediana estricta, o con una mediana más ancha (recomendable mayor o igual que 16 m) que no requiera barrera. 4.15.4 VELOCIDAD DIRECTRIZ Al pasar de calzada única con doble sentido de circulación a dos con sentido único, disminuye el riesgo de choques frontales durante las maniobras de adelantamiento. Por lo tanto, es común que la velocidad de operación tienda a subir, por lo que es necesario verificar los elementos geométricos planialtimétricos para que satisfagan las condiciones mínimas de la nueva situación. Este aumento de velocidad suele contraponerse con que en la mayoría de los casos el camino existente se diseñó para una categoría inferior a la que ahora requeriría, con una velocidad directriz también menor a la normalmente utilizada en autopistas. En tal caso, puede reducirse entre 10 y 20 km/h la velocidad directriz, con el consecuente ajuste de la velocidad máxima señalizada. 4.15.5 SUPRESIÓN DE PASOS URBANOS Como la configuración final deseable es la de una autopista, estos caminos no tendrán pasos urbanos. Cuando corresponda la construcción de una variante, sus características serán las de una autopista en todos los aspectos normados en este capítulo. 188

4.15 AUTOVÍAS

4.15.6 ZONA DE CAMINO. DISTRIBUIDORES Aunque en las autovías no hay control total de accesos, debe preverse el espacio para la futura ubicación de las colectoras frentistas. Las zonas de camino actuales suelen ser insuficientes para el desarrollo de una autovía. Se requerirá expropiar franjas de terreno a uno o ambos lados del camino actual, para llevarlas a 100 m por lo menos.

Paso de zona de camino de 70m a 100m.

Paso de zona de camino de 50m a 100m.

189

4.15.7 OTRAS AMPLIACIONES DE CAPACIDAD MEDIANTE DUPLICACIÓN DE CALZADA

En ocasiones se necesitan ampliaciones de capacidad en vías en las que muchas de las pautas mencionadas en los apartados anteriores no son posibles de poner en práctica. Entre las limitaciones más importantes de este tipo de caminos no categorizados se destacan: • Mayor cantidad de puntos de conflicto por presencia de intersecciones a nivel y accesos frentistas, con fuertes diferenciales de velocidad en las proximidades de las intersecciones.

• Menor velocidad de recorrido por las demoras por detenciones o regulaciones reglamentarias del tránsito (velocidad máxima, ceda el paso, etc.).

• Imposibilidad de conversión de la vía en un corredor principal tipo autopista. Esto significa que ante una mayor demanda de tránsito se deberá recurrir a una traza nueva y a una obra seguramente pensada como autopista, aunque con posibilidad de construcción por etapas.

Estas obras no deben ser identificadas como autovías.

190

4.16 PLANILLA RESUMEN DE CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO

km/h 0-1500 1500-5000 5000-15000 >15000

130

120

110

120

110

80

A DISTINTO NIVEL

A DISTINTO NIVEL

VELOCIDAD DIRECTRIZ CON FERROCARRILES

A DISTINTO NIVEL

SEGÚN RESOLUCIÓN SET0P 7/81

A DISTINTO NIVEL

SEGÚN RESOLUCIÓN SET0P 7/81

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS

TIPOS

CRUCES

CON CAMINOS

TMDA DE DISEÑO EN VEHÍCULOS POR DÍA

CAMINOS

AUTOPISTA

AUTOVÍA ITOTAL

OPARCIAL

≥ (2+2)

2+2

CATEGORÍA CONTROL

DE ACCESO

NÚMERO DE

CARRILES

ESPECIAL TOTAL

C/PAV S/PAV TOTAL BAN. INT.C/PAV

BAN. INT.S/PAV CANTERO TOTAL

km/h m m m m m m m m m V:H m TL m m

130 7.3 2.5 0.5 3 1 2 ≥ 10 ≥ 16 ≥ 36,6 ≤ 1:4 10 3 11,3 (2)

120 7.3 2.5 0.5 3 1 2 ≥ 10 ≥ 16 ≥ 36,6 ≤ 1:4 10 3 11,3 (2)

110 7.3 2.5 0.5 3 1 2 ≥ 10 ≥ 16 ≥ 36,6 ≤ 1:4 10 3 11,3 (2)

120 7.3 2.5 0.5 3 1 2 ≥ 5 ≥ 11 ≥ 31,6 ≤ 1:4 10 3 11,3 (2)

110 7.3 2.5 0.5 3 1 2 ≥ 5 ≥ 11 ≥ 31,6 ≤ 1:4 10 3 11,3 (2)

80 7.3 2.5 0.5 3 1 2 ≥ 5 ≥ 11 ≥ 31,6 ≤ 1:4 6 3 11,3 (2)

NÚMERO DE

CARRILES

TOTAL

AUTOVÍA I

CAMINOS

TIPOS CATEGORÍA CONTROL

DE ACCESO

≥ (2+2)

TOTALO

PARCIAL2+2

AUTOPISTA ESPECIAL

SECCIÓN TRANSVERSAL

ANCHO DE CORONAMIENTO

CALZADABANQUINA EXTERNA MEDIANA ZONA

CAMINO

ANCHO PUENTE ENTRE

GUARDA-RRUEDAS

TALUD TERRAPLÉN

ZONA DESPEJADA

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS

120

VELOCIDAD DIRECTRIZ

NIVEL DE PRUEBA

DE BARRERATOTAL

150

5 6

km/h m m m m m m m m % % m/% m/%

130 339 410 1450 970 1085 845 870 750 2 3 226 88

120 290 380 1270 755 950 665 760 595 3 3 165 75

110 246 340 1095 585 820 520 655 470 3 4 119 62

120 290 380 1270 755 950 665 760 595 3 3 165 75

110 246 340 1095 585 820 520 655 470 3 4 119 62

80 138 230 645 250 480 230 385 210 4 6 38 32

ABSO-LUTO

PLANIMETRÍA

RADIOS MÍNIMOSemáx 6%

DESEA-BLE

ABSO-LUTO

DETEN-CIÓN

ALTIMETRÍA

PENDIENTES MÁXIMAS

ABSO-LUTA

CÓN-CAVA


DESEA-BLE

ABSO-LUTO


CONVE-XA

DESEA-BLE

VALOR K BÁSICOS

DESEA-BLE

≥ (2+2)

VELOCIDAD DIRECTRIZ

IAUTOVÍA 2+2

TOTALESPECIAL

TOTALO

PARCIAL

AUTOPISTA

CAMINOS

TIPOS CATEGORÍA CONTROL

DE ACCESO

DISTANCIA VISUAL MÍNIMACARACTERÍSTICAS BÁSICAS

DECI-SIÓN

NÚMERO DE

CARRILES 11 2

4

191

4.18 BIBLIOGRAFÍA PARTICULAR DE CONSULTA - En español original o traducciones 01 FHWA – EUA 2003 Freeway Management and Operations Handbook – C5 Roadway Improvements 02 AASHTO – EUA 1997 Highway Safety Design and Operations Guide ‘Yellow Book’ 03 COLORADO DOT – EUA 2005 Road Design Guide – C8 Freeways 04 WIKIPEDIA 2010 Autopista 05 ILLINOIS DOT – EUA Bureau of Design and Environment Manual C44 Freeway 06 AASHTO – EUA 2005 A Policy on Design Standards Interstate System 07 OREGON DOT – EUA 2003 Highway Design Manual C6 Freeway Design (Urban and Rural) 08 SANDRO ROCCI – España 2009 La sección transversal de las carreteras: un diseño orientado a la seguridad 09 NAASRA – Sydney Australia 1984 Road Medias 10 VARIOS Velocidades autopistas 11 WIKIPEDIA Los límites de velocidad por país 12 XIII CAVyT – BA Monografía: Límites de Velocidad Máxima Señalizada en las Autopistas

- En español – Archivos pdf en DVD Actualización 2010 C4 Bibliografía Particular de Consulta

192

http://www.dot.state.il.us/desenv/BDE Manual/BDE/pdf/chap44.pdf

CAPÍTULO 5a INTERSECCIONES


24 agosto 2011

• GENERALIDADES Genéricamente, una Intersección es el área donde dos ó más carreteras

se encuentran ó cruzan, e incluye las facilidades que ofrecen la calzada y la zona lateral del camino para el movimiento del tránsito.

Cada carretera que irradia de la intersección es una rama de la misma. Por ejemplo, la intersección común de dos carreteras tiene cuatro ramas.

• TIPOS - Intersecciones a nivel: son nudos en los que todos los movimientos se

efectúan a nivel. - Distribuidores: son aquellos en los que al menos uno de los

movimientos de cruce se realiza a distinto nivel

5 INTERSECCIONES

194

• SEPARACIÓN TEMPORAL (INTERSECCIONES A NIVEL)

• Reglas fijas de prioridad (ejemplo: prioridad a la derecha), • Señalización de prioridad (Ceda o Pare) para una de las dos trayectorias.

Fuera de zonas urbanas, esta ordenación de la circulación suele dar buenos resultados mientras las intensidades no sean elevadas.

• Semáforos. En las zonas urbanas. • SEPARACIÓN ESPACIAL (INTERSECCIONES A DISTINTO NIVEL)

• Separaciones de nivel. Cruce puro, sin ramas de conexión • Distribuidores. Camino transversal a desnivel más ramas de conexión.

5 INTERSECCIONES

195

5.1 INTERSECCIONES A NIVEL 5.1.1 TIPOS BÁSICOS

• DE TRES RAMAS (EN T O EN Y),

• DE CUATRO RAMAS (EN X),

• MULTIRRAMAS,

• ROTONDAS, los vehículos entran en una calzada anular siguiendo la regla general de ceder el paso a los que circulan por el anillo. El número de ramales varía entre tres y cinco.

196

Tránsito Volumen Distribución por movimiento Composición (porcentaje de livianos, pesados) Velocidad Movimientos de peatones o de ciclistas Entorno físico Topografía Jerarquía de las rutas que se intersectan Ángulo de intersección Uso y disponibilidad del suelo Factores económicos Costo de construcción Costo del terreno necesario Costo de operación de los usuarios del cruce Costo de accidentes. Factores humanos

5.1.2 FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA ELECCIÓN DEL TIPO DE INTERSECCIÓN

197

ELECCIÓN DEL TIPO DE INTERSECCIÓN (DNV 80)

198

ELECCIÓN DEL TIPO DE INTERSECCIÓN (DNV 2010 – ALBERTA - CANADÁ)

199

ELECCIÓN DEL TIPO DE INTERSECCIÓN (DNV 2010 - ALBERTA - CANADÁ)

Tipo I: con curvas simples, sin abocinamientos

Tipo II: con curvas simples o de tres centros, con abocinamientos

200

ELECCIÓN DEL TIPO DE INTERSECCIÓN (DNV 2010 – ALBERTA - CANADÁ)

Tipo III: ídem II, ensanchadas (con carriles auxiliares para giros)

Tipo IV: canalizada, con isletas y carriles auxiliares para giros

201

5.2.1 EL FUNCIONAMIENTO DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL CONDUCTOR

CRITERIOS DE DISEÑO

• Sencillez: todos los movimientos permitidos deben resultar fáciles y evidentes; mientras que los prohibidos o no deseados deben ser difíciles de realizar. Evitar diseños complejos que requieran decisiones complicadas por parte de los conductores, o la dispersión de su atención entre varios puntos de conflicto a la vez.

• Uniformidad: la mayoría de los conductores tiende a una rutina, y no concentran suficientemente su atención en la conducción. Ante situaciones o entornos similares, buscarán instintivamente soluciones basadas en su experiencia anterior. Mientras que un conductor que efectúa todos los días el mismo recorrido está tan familiarizado con el que no lo afectan diferencias sustanciales entre las intersecciones que encuentra a lo largo del camino

202

5.2.2 UBICACIÓN DE LAS INTERSECCIONES (1)

En curvas horizontales • Preferiblemente fuera de una curva, porque dificulta la visibilidad a los

conductores. • Solo en curvas con radios 3 a 4 veces mayores a los mínimos absolutos. • Se recomienda como máximo 4% de peralte

En pendiente • Evitar las pendientes fuertes en la zona de la intersección para: facilitar las

maniobras de giro, y facilitar las maniobras de aceleración y de frenado de los vehículos, con una conveniente evaluación de dichas maniobras por parte de los conductores.

Se recomienda: • Pendiente deseable del camino principal 3% o menos. • Pendiente máxima aceptable 6%.

203

5.2.2 UBICACIÓN DE LAS INTERSECCIONES (2)

Si el ángulo de oblicuidad es menor que

60°, se puede: • Modificar el camino secundario, • Reemplazar la intersección por dos

intersecciones T relativamente cercanas.

Ángulo de intersección Para dar a los conductores una adecuada visibilidad en el cruce y facilitar su

reacción ante las decisiones que deban tomar, se recomienda proyectar las intersecciones con:

• Ángulo deseable de intersección 90º. • Ángulo mínimo aceptable 60º.

Figura 5.24 Ángulos de intersección

204

5.2.5 MANIOBRAS DE LOS VEHÍCULOS

• CRUCE: se produce cuando la trayectoria de un vehiculo intersecta la trayectoria de otros vehículos que atraviesan la intersección. Una de las dos corrientes de tránsito debe reducir su velocidad, ó incluso detenerse.

• DIVERGENCIA: dos trayectorias se separan de una común. Si la elección del carril se facilita con antelación suficiente (carril adicional de salida), este caso se reduca al anterior

• CONVERGENCIA: dos trayectorias convergen en una común. Si la inserción de un tráfico en los huecos del otro se facilita mediante un carril adicional, este caso también se reduce al primero

• ENTRECRUZAMIENTO O TRENZADO: se combinan sucesivamente una convergencia, un tramo de circulación paralela y una divergencia. Si su longitud es suficiente, se puede mantener una velocidad aceptable y continua.

El entrecruzamiento puede ser simple o múltiple.

205

5.2.5 MANIOBRAS DE LOS VEHÍCULOS

• CRUCE

• ENTRECRUZA-MIENTO

• CONVERGENCIA

• DIVERGENCIA

206

5.2.6 PUNTOS DE CONFLICTO

Las interacciones entre los vehículos, que no sean una circulación paralela, dan origen a lo que se llama puntos de conflicto: un nudo bien proyectado está formado por un conjunto organizado de ellos.

Los puntos de conflicto son potenciales de accidentes, cuya probabilidad media (asociada a cada movimiento) es el producto de la exposición de un cierto número de usuarios a un riesgo determinado por:

• La configuración de la intersección • La ordenación de la circulación • El comportamiento resultante de los usuarios. La exposición al riesgo será tanto mayor, cuanto mayor sea la intensidad

de la circulación de los movimientos.

207

5.2.6 PUNTOS DE CONFLICTO

PUNTOS DE CONFLICTO EN UNA INTERSECCIÓN DE 4

RAMAS

PUNTOS DE CONFLICTO EN UNA INTERSECCIÓN DE 3

RAMAS

PUNTOS DE CONFLICTO EN UNA

ROTONDA

208

5.2.7 MOVIMIENTOS DE PASO Y MOVIMIENTOS DE GIRO

Los vehículos que por un tramo de camino acceden a una intersección, pueden seguir, salvo que sean físicamente imposibles o estén prohibidas, tres trayectorias distintas:

• Un movimiento de paso, con una trayectoria que cruza a las demás para seguir

por la prolongación del tramo de acceso. • Un giro a la derecha, para seguir por otro tramo más o menos perpendicular al

de acceso, normalmente sin cruzar a ninguna otra trayectoria. • Un giro a la izquierda, para seguir por otro tramo más o menos perpendicular al

de acceso, pero en el que resulta imposible evitar el cruce de alguna otra trayectoria (normalmente la del movimiento de paso en sentido opuesto al de acceso). La forma de resolver este tipo de giros caracteriza a la intersección.

209

MOVIMIENTO DE GIRO A DERECHA

• Carril de giro sin canalizar: los giros se realizan a velocidad de maniobra (15 km/h) y la vía de giro no se despega del punto de cruce de las trayectorias de paso,

• Carril de giro canalizado: si se aumenta la velocidad prevista para el giro (hasta unos 25 km/h) utilizando radios mayores y ampliando la superficie encerrada en el cuadrante, y no se quiere aumentar excesivamente el área pavimentada, es preciso separar los puntos de conflicto y encauzar las trayectorias mediante isletas partidoras.

• Rama de giro: si se necesitan velocidades más elevadas (30 km/h o más), el ramal se separa totalmente de la zona del cruce, determinando un cuadrante o isleta a veces más grande. Se utiliza en distribuidores.

210

MOVIMIENTO DE GIRO A DERECHA

• La relación entre las intensidades horarias de tránsito total y de giro a derecha determina cuál de las soluciones anteriores es más aconsejable.

Fuente: Report 279 “Guía de diseño de intersecciones canalizadas”, NCHRP, Transportation Research Board, USA

Figura 5. Guía para diseño de vías de giro a la derecha

(Vd camino principal ≥ 90 km/h)

211

MOVIMIENTOS DE GIRO A IZQUIERDA

Puede tratarse con las formas siguientes: • No canalizadas; • Canalizada con lágrima en el camino secundario; • Canalizada con carril central para espera y giro izquierda ; • Carril de giro semidirecto (en intersecciones en T) o rotondas partidas (en

intersecciones en cruz). Los carriles centrales para espera y giro tienen las siguientes ventajas: • Permiten desacelerar fuera de los carriles de tránsito rápido • Brindan un área especial de espera para los giros, facilitando además la

semaforización de la intersección. • Los conductores que giran solo deben prestar atención a la corriente vehicular

principal de sentido contrario.

212

MOVIMIENTOS DE GIRO A IZQUIERDA

Fuente: NCHRP Report 279 “Guía de diseño de intersecciones canalizadas”, Transportation Research Board.

Guía para diseño de carriles centrales para giro a izquierda en intersecciones no semaforizadas. V ≥ 90 km/h

Guía para diseño de carriles centrales para giro a izquierda en intersecciones no semaforizadas. V < 90 km/h

213

5.3 DISTANCIA VISUAL EN INTERSECCIONES

La distancia visual en las intersecciones se provee para que los conductores perciban la presencia de vehículos potencialmente conflictivos. Deben tener tiempo suficiente como para detenerse o ajustar su velocidad, evitando chocar en la intersección.

Los métodos para determinar las distancias visuales necesarias por los conductores que se acercan a una intersección se basan en los mismos principios que la distancia visual de detención, DVD, pero incorpora suposiciones modificadas sobre la base del comportamiento observado de los conductores en las intersecciones.

Las líneas visuales en los triángulos de aproximación y de partida supone alturas de ojo de conductor y de objeto de 1,1 m y 1,3 m.

Se incluyen las recomendaciones de distancia visual para intersecciones con los siguientes tipos de control:

• Sin control • Control PARE en el camino secundario • Control CEDA EL PASO en camino secundario • Control Semáforos • Control PARE en todos los sentidos

214

Intersecciones sin dispositivos de control (señal de Pare o Ceda)

En estos casos, los conductores deben ser capaces de ver a los vehículos potencialmente conflictivos en los accesos a intersecciones con tiempo suficiente para detenerse con seguridad antes de alcanzar la intersección.

5.3 DISTANCIA VISUAL EN INTERSECCIONES 5.3.2 TRIÁNGULOS DE VISIBILIDAD

215

Intersecciones con control de Pare en camino secundario No se necesitan triángulos visuales de aproximación porque todos los vehículos del camino

secundario deben parar antes de entrar o cruzar el camino principal.

5.3 DISTANCIA VISUAL EN INTERSECCIONES 5.3.2 TRIÁNGULOS DE VISIBILIDAD

Vehículo diseño Tiempo de viaje a la velocidad diseño del camino principal (segundos)

Automóvil 7,5

Camión unidad - simple 9,5

Semirremolque 11,5

Los tiempos de la tabla dan suficiente tiempo al vehículo del camino secundario para acelerar desde parado y completar la maniobra de giro.

b= VD x t 3.6

216

5.4 VEHÍCULOS DE DISEÑO

5.4.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES

(AASHTO 2004)

- Vehículos de pasajeros: incluye todos los vehículos livianos de reparto, furgonetas y camionetas P: vehículo liviano de pasajeros - Camiones: incluye camiones de unidad única, camiones con acoplado y semirremolques SU: camión de unidad única WB12: semirremolque mediano WB15: semirremolque grande WB19: semirremolque especial (transporte de automóviles) - Ómnibus y vehículos recreacionales: colectivos simples, microómnibus, colectivos articulados, colectivos escolares; casas rodantes y vehículos de pasajeros que llevan remolques o botes CITY-BUS: autobús urbano INTERCITY-BUS (BUS-14): autobús interurbano 217


5.4.2 ELECCIÓN DEL VEHÍCULO DE DISEÑO

Al seleccionarlo se debe evaluar la composición del tránsito. Si el tránsito que gira es casi todo tipo P, puede resultar muy costoso diseñar para camiones grandes. Sin embargo, el diseño debe permitir que un camión grande ocasional gire mediante una invasión temporal sobre otros carriles, sin molestar significativamente al tránsito. Como mínimo, se utilizarán los siguientes vehículos tipo: •WB-15 en todas las intersecciones sobre rutas nacionales, sea con otras rutas nacionales, con rutas provinciales y accesos a localidades (admitiendo su circulación con espacios laterales algo reducidos). •SU en intersecciones entre carreteras locales de muy poco tránsito.

218


5.4.3 MÍNIMAS TRAYECTORIAS DE GIRO DE LOS VEHÍCULOS DE DISEÑO

Los límites de las trayectorias de giro de los vehículos de diseño al hacer los giros más cerrados están establecidos por la traza de la saliente frontal y la trayectoria de la rueda interior trasera. Se supone en el análisis que la rueda frontal exterior sigue un arco circular, con el radio de giro mínimo determinado por el mecanismo de manejo del vehículo. El radio mínimo de giro y las longitudes de transición que se muestran corresponden a una velocidad de giro de 15 km/h. Velocidades más altas alargan las curvas de transición y requieren radios mayores que los mínimos.

219

VEHÍCULO P

VEHÍCULO SU

5.4.3 MÍNIMAS TRAYECTORIAS DE GIRO PARA VEHÍCULOS DE DISEÑO

VEHÍCULO WB-15

VEHÍCULO WB-12

220

5.5 CONTROLES GEOMÉTRICOS 5.5.4 DISEÑO DEL BORDE MÍNIMO DE LA CALZADA DE GIRO

Hay tres tipos básicos de plataformas de giro a derecha en las intersecciones: • Trazado mínimo absoluto del borde de calzada en giros sin canalizaciones (para V = 15 km/h), • Trazado mínimo absoluto del borde de calzada en intersecciones canalizadas, • Diseño de Ramales de intersecciones para 25 km/h < V < 65 km/h, con un radio simple o radios compuestos.

221

BORDE INTERNO PARA VEHÍCULO TIPO P

BORDE INTERNO PARA

VEHÍCULO TIPO SU

222

BORDE INTERNO PARA VEHÍCULO TIPO WB-12

BORDE INTERNO

PARA VEHÍCULO

TIPO WB-15

223

TRAZADOS MÍNIMOS DE BORDES DE CALZADA EN

INTERSECCIONES SIN CANALIZAR

CURVA SIMPLE

V = 15 km/h

Vehículo tipo Ángulo de

giro (º)

Radio de curva simple

m

Radio de curva simple con cuña

Radio m

Retranqueo m

Cuña m:m

P

30

18 - - - SU 30 - - -

WB-12 45 - - - WB-15 60 - - - WB-19 11 67 1 15:1

P

45

15 - - - SU 23 - - -

WB-12 36 - - - WB-15 53 36 0,6 15:1 WB-19 70 43 1,2 15:1

P

60

12 - - - SU 18 - - -

WB-12 28 - - - WB-15 45 29 1 15:1 WB-19 50 43 1,2 15:1

P

75

11 8 0,6 10:1 SU 17 14 0,6 10:1

WB-12 - 18 0,6 15:1 WB-15 - 20 1 15:1 WB-19 - 43 1,2 20:1

P

90

9,0 6 0,8 10:1 SU 15,0 12 0,6 10:1

WB-12 - 14 1,2 10:1 WB-15 - 18 1,2 15:1 WB-19 - 36 1,3 30:1

P

105

- 6 0,8 8:1 SU - 11 1 10:1

WB-12 - 12 1,2 10:1 WB-15 - 17 1,2 15:1 WB-19 - 35 1 15:1

P

120

- 6 0,6 10:1 SU - 9 1 10:1

WB-12 - 11 1,5 8:1 WB-15 - 14 1,2 15:1 WB-19 - 30 1,5 15:1

P

135

- 6 0,5 10:1 SU - 9 1,2 10:1

WB-12 - 9 2,5 15:1 WB-15 - 12 2 15:1 WB-19 - 24 1,5 20:1

P

150

- 6 0,6 10:1 SU - 9 1,2 8:1

WB-12 - 9 2 8:1 WB-15 - 11 2,1 6:1 WB-19 - 18 3 10:1

P

180

- 5 0,2 20:1 SU - 9 0,5 10:1

WB-12 - 6 3 5:1 WB-15 - 8 3 5:1 WB-19 - 17 3 15:1

TRAZADOS MÍNIMOS DE BORDES DE CALZADA EN

INTERSECCIONES SIN CANALIZAR

CURVA COMPUESTA

V = 15 km/h

Vehículo tipo Ángulo de

giro (º)

Curva compuesta de tres centros (simétrica) Curva compuesta de tres centros

(asimétrica)

Radio m

Retranqueo m

Radio m

Retranqueo m

P

30

- - - - SU - - - -

WB-12 - - - - WB-15 - - - - WB-19 140 - 50 - 140 1,2 90 - 50 - 165 0,6 - 1,4

P

45

- - - - SU - - - -

WB-12 - - - - WB-15 60 - 30 - 60 1 - - WB-19 140 - 70 - 140 0,6 35 - 45 - 165 1 - 2,6

P

60

- - - - SU - - - -

WB-12 - - - - WB-15 60 - 25 - 60 1,7 60 - 25 - 85 0,6 - 2 WB-19 120 - 30 - 120 4,5 35 - 40 - 65 3 - 3,7

P

75

30 - 8 - 30 0,6 - - SU 35 - 15 - 35 0,6 - -

WB-12 35 - 15 - 35 1,5 35 - 15 - 60 0,6 - 2 WB-15 45 - 15 - 45 2 45 - 15 - 70 0,6 - 3 WB-19 135 - 25 - 135 4,5 45 - 30 - 165 1,5 - 3,6

P

90

30 - 6 - 30 0,8 - - SU 36 - 15 - 36 0,6 - -

WB-12 36 - 15 - 36 1,5 35 - 12 - 60 0,6 - 2 WB-15 55 - 18 - 55 2 35 - 12 - 60 0,6 - 3 WB-19 120 - 20 - 120 3 50 - 20 - 110 1,5 - 3,6

P

105

30 - 6 - 30 0,8 - - SU 30 - 11 - 30 1 - -

WB-12 30 - 11 - 30 1,5 30 - 15 - 60 0,6 - 2,5 WB-15 55 - 15 - 55 2,5 45 - 15 - 65 0,6 - 3 WB-19 160 - 15 - 160 4,5 110 - 25 - 180 1,2 - 3,2

P

120

30 - 6 - 30 0,6 - - SU 30 - 10 - 30 1 - -

WB-12 36 - 10 - 36 2 30 - 10 - 55 0,6 - 2,7 WB-15 55 - 12 - 55 2,6 45 - 10 - 55 0,6 - 3,6 WB-19 160 - 15 - 160 3 25 - 15 - 160 5,2 - 7,3

P

135

30 - 6 - 30 0,5 - - SU 30 - 10 - 30 1,2 - -

WB-12 36 - 10 - 36 2 30 - 10 - 55 1 - 4 WB-15 50 - 10 - 50 2,7 40 - 10 - 55 1 - 4,3 WB-19 180 - 20 - 180 3,6 30 - 20 - 195 2,1 - 4,3

P

150

23,0 - 6 - 23,0 0,6 - - SU 30 - 10 - 30 1,2 - -

WB-12 30 - 10 - 30 2 30 - 10 - 50 0,3 - 3,6 WB-15 50 - 10 - 50 2,1 45 - 10 - 55 1 - 4,3 WB-19 145 - 15 - 145 4,5 25 - 15 - 160 2,4 - 3

P

180

15 - 4,5 - 15 0,2 - - SU 30 - 10 - 30 0,5 - -

WB-12 30 - 10 - 30 3 25 - 6 - 45 2 - 4 WB-15 40 - 10 - 40 3 30 - 10 - 55 2 - 4 WB-19 245 - 15 - 245 6 30 - 15 - 275 4,5 - 4,5

5.6 ELEMENTOS DE CANALIZACIÓN 5.6.2 ISLETAS

DEFINICIÓN Una isleta es un área definida entre los carriles de tránsito para control de

los movimientos vehiculares ó para refugio peatonal

OBJETIVOS DE DISEÑO - Reducción del área pavimentada - Separación de los puntos de conflicto, de manera que el conductor deba

tomar una decisión por vez - Control de los ángulos de maniobras - Regulación del tránsito - Protección de peatones - Protección y almacenaje de vehículos que deben girar y/o cruzar. - Ubicación del señalamiento.

226

CLASIFICACIÓN DE LAS ISLETAS SEGÚN SU FUNCIÓN

DIRECCIONALES: dirigen y controlan los movimientos, en especial de giro (a y d) SEPARADORAS DE TRÁNSITO: dividen las corrientes vehiculares de distinto

sentido, o del mismo sentido cuando uno de ellos realizará movimientos de giro (b, c, e, f, g)

REFUGIOS PEATONALES: para los peatones que deben atravesar la intersección, ó bien ascender o descender de los medios de transporte (a, b, e, f)

227

CARACTERÍSTICAS Y TAMAÑOS DE LAS ISLETAS

• ISLETAS ELEVADAS, LIMITADAS POR CORDONES, los cordones deben ser montables, bien visibles (incluso de noche), y retranqueados entre 0,3 y 0,5 m respecto del borde de calzada, más un retranqueo adicional (entre 0,5 y 2 m según la velocidad) en su inicio. Los ángulos se redondean con radios no inferiores a 0,5 m. Deben ser suficientemente grandes para que los conductores puedan percibirlas con facilidad; como mínimo deben tener una superficie de unos 4,5 m2.

• ISLETAS DEMARCADAS EN EL PAVIMENTO, a su nivel o levemente elevadas (en el primer caso, directamente con pintura; en el segundo, con cordones semiembutidos, botones, etc.).

• ISLETAS CONSTITUIDAS POR ÁREAS SIN PAVIMENTAR Y FORMADAS POR LOS BORDES DE LAS CALZADAS, complementadas con postes-guía o no.

228

ISLETAS TRIANGULARES CON CORDONES SIN BANQUINAS

ISLETAS PARTIDORAS

LÁGRIMAS

229

ISLETAS CENTRALES PARA UBICACIÓN DE CARRILES DE ESPERA Y GIROS A IZQUIERDA

• zona de aproximación, • zona de transición • carril de espera y giro (longitud y ancho).

WS: ancho de la “sombra” (corrimiento lateral de la isleta con respecto al borde interno del carril de giro) WL: ancho del carril de giro

230

ISLETAS CENTRALES PARA UBICACIÓN DE CARRILES DE ESPERA Y GIROS A IZQUIERDA

Velocidad directriz

Longitud zona de aproximación (m)

km/h Ancho Carril

3,35 m

Ancho Carril

3,65 m

60 80 90

80 140 155

100 o más 220 240

Velocidad directriz

Longitud zona de transición (m)

km/h Ancho carril

3,35 m

Ancho carril

3,65 m

60 50 55

80 70 75

100 o más 85 90

ZONA DE APROXIMACIÓN ZONA DE TRANSICIÓN

Velocidad directriz Longitudes (m)

km/h Carril Transición Total

60 55 55 105

80 65 75 140

100 o más 90 90 180

En ocasiones además de la desaceleración debe darse espacio para el almacenamiento de los vehículos que van a girar. Esa situación se presenta en intersecciones reguladas por semáforos. Como mínimo debe considerarse el almacenamiento de un vehículo pesado similar al utilizado para el diseño, por ejemplo un semirremolque tipo WB-15.

CARRIL DE ESPERA

231

5.6.3 ANCHOS DE CALZADAS DE GIRO RADIOS MÍNIMOS ABSOLUTOS EN RAMALES

DE INTERSECCIONES CANALIZADAS PARA 25 km/h < V < 65 km/h

V (km/h) 25 30 35 40 45 50 55 60 65

f máx (%) 0,31 0,28 0,25 0,23 0,21 0,19 0,18 0,17 0,16

Rmín (m) e = 0% 15 25 40 55 75 100 130 170 210

Rmín (m) e = 8% 15 20 30 40 55 75 90 120 140

Estos valores se calculan con la expresión: Rmín = V/127 (e+ft), utilizando los valores máximos admisibles del coeficiente de fricción indicado. La expresión anterior para Rmín puede ser utilizada con otros valores intermedios de peralte.

232

5.6.3 ANCHOS DE CALZADAS DE GIRO (OB-2 DNV 67-80)

233

5.6.3 ANCHOS DE CALZADAS DE GIRO (DNV 2010 - AASHTO 2004)

Radio interior (m)

Caso 1 Caso 2 Caso 3

Condición Condición Condición

A B C A B C A B C

15 5,4 5,5 7,2 6,0 7,8 9,2 9,4 11,0 13,6

25 4,8 5,0 5,9 5,6 6,9 7,9 8,6 9,7 11,1

30 4,5 4,9 5,7 5,5 6,7 7,6 8,4 9,4 10,6

50 4,2 4,6 5,2 5,3 6,3 7,0 7,9 8,8 9,5

75 3,9 4,5 4,9 5,2 5,9 6,5 7,6 8,3 8,7

100 3,9 4,5 4,9 5,2 5,9 6,5 7,6 8,3 8,7

125 3,9 4,5 4,9 5,1 5,9 6,4 7,6 8,2 8,5

150 3,6 4,5 4,9 5,1 5,8 6,4 7,5 8,2 8,4

Recta 3,6 4,2 4,4 5,0 5,5 6,1 7,3 7,9 7,9

Modificación de anchos (m) por efecto de banquina pavimentada (1) y cordones

Banquina sin pavimentar Sin modificación Sin modificación Sin modificación

Cordón Montable Sin modificación Sin modificación Sin modificación

Cordón no montable

Un lado Añadir 0,3 Sin modificación Añadir 0,3

Dos lados Añadir 0,6 Añadir 0,3 Añadir 0,6

Banquina pavimentada a uno o ambos lados

En condiciones B y C ancho en recta puede reducirse a 3,6 m

si ancho de banquina pavimentada es 1,2 m o más

Deducir ancho de las banquinas pavimentadas.

Ancho mínimo como Caso 1.

Deducir 0,6 m donde la banquina pavimentada sea de

1,2 m como mínimo.

234




A B C A B C A B C

P SU WB12 ó ICBUS (el mayor) P-P P-SU SU-SU P-SU SU-SU WB12-WB12



A B C A B C A B C

WB12 WB12 WB15 P SU

P WB12

SU WB12

SU WB12

WB12 WB12

WB15 WB12

Vehículos tipo considerados en la determinación de los anchos de calzadas

Máximos vehículos tipo que pueden realizar maniobras en los anchos de calzadas de la Tabla.

235


ANCHOS DE CALZADAS DE GIRO

PARA DIFERENTES VEHÍCULOS TIPO,

EN LOS 3 CASOS DE OPERACIÓN

Caso 1: un carril, un sentido Sin posibilidad de adelantamiento de vehículo detenido

R borde interno P SU BUS-14 CITY BUS WB-12 WB-15 WB-19

15 4 5,5 7,2 6,5 7 9,7 13,3 25 3,9 5 5,9 5,6 5,8 7,2 8,5 30 3,8 4,9 5,7 5,4 5,5 6,7 7,7 50 3,7 4,6 5,2 5 5 5,7 6,3 75 3,7 4,5 4,9 4,8 4,8 5,3 5,7

100 3,7 4,5 4,9 4,8 4,8 5,3 5,7 125 3,7 4,5 4,9 4,8 4,8 5,3 5,7 150 3,7 4,5 4,9 4,8 4,8 5,3 5,7

Recta 3,6 4,2 4,4 4,4 4,2 4,4 4,4 Caso 2: un carril, un sentido

Con posibilidad de adelantamiento de vehículo detenido (del mismo tipo) R borde interno P SU BUS-14 CITY BUS WB-12 WB-15 WB-19

15 6 9,2 13,1 11,7 11,8 17,3 24,7 25 5,6 7,9 10,2 9,5 9,3 12,1 14,9 30 5,5 7,6 9,5 9 8,8 11,1 13,3 50 5,3 7 8,3 7,9 7,7 9,1 10,4 75 5,2 6,7 7,6 7,4 7,1 8,2 9

100 5,2 6,5 7,3 7,1 6,9 7,7 8,3 125 5,1 6,4 7,1 7 6,7 7,5 8 150 5,1 6,4 7 6,9 6,6 7,3 7,7

Recta 5 6,1 6,4 6,4 6,1 6,4 6,4 Caso 3: dos carriles, uno dos sentidos

Mismo tipo de vehículo en ambos carriles R borde interno P SU BUS-14 CITY BUS WB-12 WB-15 WB-19

15 7,8 11 14,9 13,5 13,6 19,1 26,5 25 7,4 9,7 12 11,3 11,1 13,9 16,7 30 7,3 9,4 11,3 10,8 10,6 12,9 15,1 50 7,1 8,8 10,1 9,7 9,5 10,9 12,2 75 7,0 8,5 9,4 9,2 8,9 10 10,8

100 7,0 8,3 9,1 8,9 8,7 9,5 10,1 125 6,9 8,2 8,9 8,8 8,5 9,3 9,8 150 6,9 8,2 8,8 8,7 8,4 9,1 9,5

Recta 6,8 7,9 8,2 8,2 7,9 8,2 8,2 236

5.6.4 PERALTE EN LAS CALZADAS DE GIRO

Radio Rango de peraltes (%) para curvas de intersección con velocidad directriz (km/h) de:

m 20 30 40 50 60 70 15 2- 10

25 2 - 7 2 - 10

50 2 - 5 2 - 8 4 - 10

70 2 - 4 2 - 6 3 - 8 6 - 10

100 2 - 3 2 - 4 3 - 6 5 - 9 8 - 10

150 2 - 3 2 - 3 3 - 5 4 - 7 6 - 9 9 - 10

200 2 2 - 3 2 - 4 3 - 5 5 - 7 7 - 9

300 2 2 - 3 2 - 3 3 - 4 4 - 5 5 - 6

500 2 2 2 2 - 3 3 - 4 4 - 5

700 2 2 2 2 2 - 3 3 - 4

1000 2 2 2 2 2 2 - 3

En las intersecciones a nivel suelen utilizarse valores bajos de peralte, para no generar grandes alabeos de superficie.

237

5.6.5 ILUMINACIÓN Y SEÑALIZACIÓN

• La iluminación artificial nocturna permite a los conductores identificar cualquier posible peligro o conflicto con otro vehículo o con peatones, y los alerta anticipadamente sobre la existencia de la intersección.

• Se debe prestar preferente atención a la ubicación de los postes que sostienen las luminarias y los tableros.

• Debe considerarse la necesidad una transición de iluminación para acostumbramiento visual.

• Los valores usuales de iluminancia media son:

- Intersección en caminos sin iluminar: 30 lux

- Intersección en caminos con iluminación continua: 40 lux

238

5.8. BIBLIOGRAFÍA PARTICULAR DE CONSULTA En español original o traducciones INTERSECCIONES A NIVEL 1.01 NSRA - Suecia 1995 Design criteria and traffic performance research in new Swedish guidelines

for rural highways 1.02 MOP Chile 2008 Manual de Carreteras. Volumen 3, Capítulo 3.400 1.03 INV Colombia 1998 Manual de Diseño Geométrico para Carreteras 1.04 DGC MF España 1987 Recomendaciones para el Diseño de Intersecciones 1.05 Mn/DOT - Minnesota 2000 Road Design Manual – Chapter 5 At-Grade Intersections 1.06 MAIN ROADS Queensland - Australia 2002 Road Planning and Design Manual – Chapter 13 At-

Grade Intersections 1.07 FHWA AHWAS ITE - EUA 2002 Hojas del Informe de la Seguridad de la Intersección: Una

Introducción 1.08 FLORIDA DOT - EUA 02/07 Florida Intersection Design Guide

En español – Archivos pdf en DVD Actualización 2010 C5 Bibliografía Particular de Consulta

239

http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/circulars/ec003/ch1.pdf

http://www.dot.state.mn.us/design/rdm/english/5e.pdf

http://www.dot.state.fl.us/rddesign/FIDG-Manual/FIDG2007.pdf

CAPÍTULO 5b

ROTONDAS MODERNAS


25 agosto 2011

5.7 ROTONDAS MODERNAS 5.7.1 INTRODUCCIÓN

Las rotondas son una forma altamente refinada de intersección circular, con diseño y características específicas de control de tránsito. Estas características, incluyendo el control de Ceda el Paso al tránsito entrante, las aproximaciones canalizadas, las curvaturas geométricas restrictivas y anchos de calzada, se diseñan para controlar la velocidad de viaje, facilitar el intercambio eficaz de los flujos de tránsito, y reducir al mínimo el número y la gravedad de los choques y conflictos de vehículos. En los últimos años ganaron amplia aceptación entre los profesionales del diseño y usuarios viales en virtud de su funcionamiento y seguridad. Mediante estas medidas, en la mayoría de las circunstancias demostraron ser comparables o superiores a las intersecciones convencionales

241

TIPOS DE ROTONDAS

242

ROTONDAS EN CAMINOS DE CALZADA SIMPLE O DIVIDIDA

243

5.7.2 TERMINOLOGÍA Y DEFINICIONES

CÍRCULOS DE TRÁNSITO Y ROTONDAS MODERNAS a) CÍRCULO DE TRÁNSITO: LA CALZADA ANULAR ES UNA SUCESIÓN DE

TRAMOS DE ENTRECRUZAMIENTO QUE FUNCIONAN SEGÚN LA REGLA GENERAL DE PRIORIDAD DE PASO A LA DERECHA DE LOS VEHÍCULOS QUE INGRESAN EN LA CALZADA CIRCULATORIA

Referencia bibliográfica: AASHO 1965 “A Policy on Geometric Design of Rural Highways“. En nuestro país, las “Normas de Diseño de Carreteras. Adaptación y Ampliación de las Normas de Diseño del Ing. F. Rühle”, de la DNV (Año 1980)

b) ROTONDA MODERNA: LA CALZADA ANULAR ES UNA SERIE DE

INTERSECCIONES EN “T”, EN LAS QUE LOS VEHÍCULOS INGRESAN CUANDO SE PRODUCE UN CLARO EN EL FLUJO DE LA CALZADA CIRCULATORIA. LA PRIORIDAD DE PASO LA TIENE QUIEN CIRCULA POR EL ANILLO SOBRE EL QUE INTENTA INGRESAR

Respeta la Ley Nacional de Tránsito (Ley Nº 24.449, y su Decreto

Reglamentario N° 779/95)

244

CÍRCULOS DE TRÁNSITO Y ROTONDAS MODERNAS

a) CÍRCULO DE TRÁNSITO: LA CALZADA ANULAR ES UNA SUCESIÓN DE TRAMOS DE ENTRECRUZAMIENTO

b) ROTONDA MODERNA: LA CALZADA ANULAR ES UNA SERIE DE

INTERSECCIONES EN “T”

245


DIFERENCIAS EN LA PRIORIDAD DE PASO

246


a) “CÍRCULOS DE TRÁNSITO”

Diferencia de diámetros en una conversión de un CT en una RM

247


b) ROTONDA MODERNA

248

LEY Nº 24.449 “LEY NACIONAL DE TRANSITO” y su Decreto Reglamentario Nº 779/95

Artículo 41: fija las PRIORIDADES en las encrucijadas: “todo conductor debe ceder siempre el paso al que cruza desde su derecha. Esta prioridad del que viene por la derecha es absoluta, y solo se pierde ante circunstancias especiales...”, entre ellas se incluyen las reglas especiales para rotondas (apartado f) Artículo 43: GIROS Y ROTONDAS, en su apartado e) se indica: “ Si se trata de rotondas, la circulación a su alrededor será ininterrumpida sin detenciones y dejando la zona central no transitable de la misma a la izquierda. Tiene prioridad de paso el que circula por ella sobre el que intenta ingresar debiendo cederla al que egresa, salvo señalización en contrario”

249

ROTONDA MODERNA FILOSOFÍA BÁSICA DE DISENO

La filosofía básica de diseño de las RM es limitar físicamente las velocidades de los vehículos mediante la deflexión de la trayectoria.

Si ocurre un choque, será a baja velocidad y en un bajo ángulo de impacto. Las RM reducen los accidentes y las demoras de tránsito.

250

5.7.3 METODOLOGÍA DE DISEÑO Y TIPOS DE ROTONDAS MODERNAS

Rotondas modernas simples: es una intersección giratoria compuesta

por una plataforma circulatoria sentido antihorario situada alrededor de una

isleta central a la que acceden 3 o más caminos.

Rotondas modernas dobles: son intersecciones compuestas por dos

rotondas modernas conectadas por un tramo de unión. Reciben el nombre

genérico de “pesa”

251

5.7.4 VENTAJAS Y DESVENTAJAS

- Resuelven todos los movimientos posibles en una intersección, incluso los cambios de sentido

- Permiten altos volúmenes de tránsito sin regulación semafórica

- Resuelven satisfactoriamente las intersecciones de más de 4 ramas

- Su sencillez y uniformidad facilitan su comprensión por el usuario - Resultan más seguras para los vehículos circulantes que el resto de las intersecciones a nivel, con reducciones de accidentes entre el 40 y el 70% después de su construcción, elevándose esa reducción hasta el 90% si se consideran los accidentes mortales

252

5.7.4 VENTAJAS Y DESVENTAJAS

- Implican la pérdida de prioridad de todas las ramas que en ella confluyen, y por lo tanto la pérdida de la jerarquía viaria

- Los conductores de camiones grandes, WB-20 y mayores, tardan en adaptarse a la forma adecuada de circular por rotondas de dos o más carriles

- No funcionan bien intercaladas con intersecciones con regulación semafórica

253

5.7.5 CRITERIOS GENERALES SOBRE UBICACIÓN RM

MEDIO EN QUE SE UBICAN urbano, suburbano o rural NÚMEROS Y TIPO DE CAMINOS QUE ACCEDEN - Tres, cuatro o más ramas (es la única intersección que resuelve adecuadamente las intersecciones de más de 4 ramales). -Se adapta a todo tipo de carretera, siendo especialmente útiles en las de 2 carriles de dos sentidos

254

5.7.5 CRITERIOS GENERALES SOBRE UBICACIÓN RM

CONDICIONES DEL TRÁNSITO - Intersecciones con alto porcentaje de giros -Intersecciones con cierto equilibrio entre los tránsitos confluentes (inferior a 1 a 10) CONDICIONES TOPOGRÁFICAS - Los conductores deben tener una buena visibilidad de la rotonda en su aproximación a la misma - Es preferible la ubicación en zona llana ó en el fondo de una depresión, y desaconsejable en curvas verticales convexas

255

5.7.7 ESTIMACIÓN DE LA CAPACIDAD

CONCEPTO DE CAPACIDAD Se abandona el viejo concepto de la capacidad de los tramos de entrecruzamiento Los vehículos entrantes se insertan en el flujo circular cuando se produce un claro. En consecuencia, pierde influencia la longitud de la plataforma circulatoria entre entradas y salidas sobre la capacidad de la intersección, y es posible reducir notablemente el diámetro de las rotondas modernas.

256

MÉTODOS EMPÍRICOS (por ejemplo TRRL, Reino Unido)

ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD

MÉTODOS ANALÍTICOS: basados en el concepto de la

teoría de la aceptación de claros que se aplica a la tarea de conducir en una rotonda.

Modelo utilizado en Australia (programa SIDRA)

257

Las capacidades típicas registradas en vehículos que entran por hora son:

Un carril 2500 - 2800 Dos carriles 3500 – 4000

Tres carriles 5800 - +

CAPACIDADES REGISTRADAS

Ubicación de los vehículos en un ancho de carril único

258

5.7.8 DISEÑO GEOMÉTRICO

PRINCIPIOS GENERALES • El proceso de diseño de la rotonda es esencialmente iterativo; pequeños ajustes en los atributos geométricos pueden tener significativos efectos operacionales y de seguridad

• Aceptado el principio estratégico de controlar la velocidad del tránsito que entra y circula por una RM mediante la deflexión de la trayectoria, y de aumentar la capacidad de entrada mediante su abocinamiento, el diseño geométrico debe proveer los recursos tácticos para obtener aquellos objetivos.

259


TRAYECTORIAS DE LOS VEHÍCULOS y VELOCIDAD ASOCIADA

Para determinar la velocidad específica en una rotonda moderna se utilizan las trayectorias más rápidas permitidas por su geometría, para los tránsitos directos y de giro. Se dibujan las trayectorias de los tres movimientos principales: el de atravesar la rotonda continuando por la rama opuesta, el giro a la derecha y el giro a la izquierda.

• La velocidad de diseño de la rotonda está dada por el radio más pequeño de la

trayectoria más veloz posible para un vehículo liviano utilizando la relación: V2= 127 . R . (e + ft) • Con esta misma ecuación se determinan las velocidades específicas intervinientes en

los tres movimientos. Al diseñar se debe tender a minimizar los siguientes aspectos: a) la diferencia de velocidad entre elementos geométricos consecutivos b) la diferencia de velocidad entre corrientes vehiculares conflictivas.

260

Relaciones entre los radios - Es deseable que la velocidad asociada al radio de entrada R1 sea igual o menor que la de R2, o al menos que la diferencia sea menor que 20 km/h. - La velocidad asociada a R3 en general será mayor que la de R2, salvo que la presencia de peatones sea importante en cuyo caso R3 no debe ser muy grande para desalentar las altas velocidades. - La velocidad relativa entre R1 y R4 (corrientes vehiculares en conflicto) debe ser también menor que 20 km/h. - La velocidad relativa entre R5 y R4 también debe mantenerse debajo de los 20 km/h

Radios de trayectorias

TRAYECTORIAS DE LOS VEHÍCULOS

261


VISIBILIDAD Para una buena percepción de la rotonda moderna: - Debe existir un área despejada de obstáculos que permita niveles

mínimos de visibilidad de los conductores en la aproximación a la intersección;

- Debe haber una buena visibilidad en la propia entrada, es decir donde se

sitúa el ceda el paso.

262

VISIBILIDAD “LEJANA”

LÍMITE DE LA ZONA LIBRE DE OBSTÁCULOS VISUALES

HACIA LA IZQUIERDA EN ENTRADAS

263

VISIBILIDAD EN LA ENTRADA

264


ISLETA CENTRAL - Forma: se recomiendan isletas de forma circular o, ovaladas de baja

excentricidad (de 0,75 a 1), ya que los cambios de curvatura pueden producir inestabilidad en los vehículos.

- Tamaño: la tendencia es ir a rotondas de tamaño medio, intentando conseguir una geometría adecuada de las entradas y evitando las trayectorias rectas tangenciales.

- Delantal para camiones: provee superficie pavimentada adicional para permitir la sobrehuella de los semirremolques grandes sobre la isleta central, sin comprometer la deflexión de los vehículos chicos.

• Acondicionamiento: La parquización de la isleta central puede mejorar la

seguridad al resaltar la intersección e inducir a la reducción de las velocidades. Deben mantenerse las distancias visuales indicadas en el apartado anterior, considerando el futuro mantenimiento.

265


CALZADA ANULAR - Ancho: definido por dos cuestiones: por capacidad y por la necesidad de

garantizar el sobreancho en la trayectoria de los vehículos pesados. Típicamente es 1 a 1,2 veces el ancho de la entrada más ancha.

- Peralte: en general se recomienda disponer una pendiente transversal

dirigida hacia el exterior, en torno a 2 - 2,5%. - Pendiente longitudinal: Es preferible situar toda la calzada en un mismo

plano, con pendientes menores que un 3%.

266

ANCHO CALZADA ANULAR

Diámetro círculo inscrito

Vehículo de diseño

Vehículo articulado Ómnibus

f (m) g mín (m) g mín (m)

29 - 7,2

30,5 - 7

33,5 12,3 - 13,7 6,7

36,6 11,1 - 12,2 6,4

39,6 10,2 - 11,1 6,2

42,7 9,6 - 10,1 6,1

45,7 9,1 - 9,8 5,9

48,8 8,7 - 9,3 5,8

51,8 8,4 - 9 5,8

54,9 8,1 - 8,7 5,6

57,9 7,8 - 8,4 5,5

61 7,6 - 8,1 5,5

Anchos de giro requeridos por la plataforma circulatoria de las RM

267


PERFIL TRANSVERSAL TÍPICO

268


DISPOSICIÓN DE LOS RAMALES DE ENTRADA Y SALIDA

La mejor disposición de los brazos de una rotonda moderna es una localización equidistante, ya que una secuencia repetida y rítmica de entradas y salidas, favorece la comprensión de la rotonda moderna y facilita una conducción sin inconvenientes. Además, se recomienda que los ejes de los ramales de aproximación pasen por el centro de la isleta central, o levemente desviados hacia la izquierda para aumentar la desviación de entrada.

269


GEOMETRÍA DE LA ENTRADA

Funciones principales de la geometría de una entrada a) conseguir una reducción adecuada de la velocidad de aproximación, y se

obtiene mediante curvaturas crecientes. b) permitir a los conductores una correcta percepción de la intersección y

orientarlos hacia la calzada anular en un ángulo que garantice la mayor fluidez y seguridad en la maniobra de entrada.

- Ángulo de entrada: se recomiendan valores comprendidos entre 20º y 60º (preferible 30°)

- Las isletas separadoras: además de canalizar la entrada, advierten al conductor de la proximidad de una intersección, aseguran una mínima distancia entre la salida y la entrada de un mismo brazo, sirven de soporte a la señalización vertical, facilitan un refugio para el cruce de peatones, etc.

- El radio de la entrada: entre 15 y 30 m para rotondas urbanas, y puede ser algo mayor en las rurales.

270

ÁNGULO DE ENTRADA Valor conveniente entre 20º y 40º,

con un óptimo de 30º. Influye en la capacidad y seguridad de

las RM.

ABOCINAMIENTO

ISLETA PARTIDORA

271


GEOMETRÍA DE LA SALIDA

A la inversa de las entradas, la geometría de las salidas debe tener como objetivo principal facilitar a los vehículos el abandono de la calzada circular y aumentar su velocidad hasta la recomendada en el camino en que se integran, salvo que la circulación peatonal sea importante y obligue a limitar también la velocidad de salida.

Se recomienda diseñarlas más anchas que las entradas (1carril: 5 m), reduciéndose paulatinamente al ancho del carril tipo del camino.

272

RESUMEN DE LA GEOMETRIA

RECOMENDADA

273

CARRIL AUXILIAR DE GIRO A DERECHA

Se recomienda cuando la intensidad del giro sea al menos de 300 v/h en la hora pico, o si supone más del 50% del total de tránsito entrante por ese ramal.

274

CURVAS DE APROXIMACIÓN

Donde las velocidades de aproximación sean altas, se recomienda un diseño que aliente a los conductores a REDUCIR su velocidad de desplazamiento antes de llegar al Ceda el Paso. Se evitará así que toda la reducción de velocidad se logre por medio de la curvatura en la rotonda misma.

Una forma para lograr una gradual reducción de velocidad que reduzca los choques traseros en las entradas y minimice las salidas de vehículo en el anillo es usar curvas sucesivas con curvatura creciente en las aproximaciones.

Se recomienda limitar a 20 km/h el cambio en la velocidad de operación en sucesivos elementos geométricos.

275

5.7.9 COMPLEMENTOS PEATONES - CICLISTAS

MEJORAMIENTO DE LA SEGURIDAD • reducir las velocidades de aproximación de los

vehículos mediante la provisión de una adecuada deflexión en cada acceso;

• diseñar isletas partidoras adecuadas; • proveer iluminación; • ubicar las señales y la vegetación de modo de no

obstaculizar la visión de peatones y ciclistas.

Rotonda con carril ciclista Rotonda con senda ciclista separada

SEÑALES DE LAS RM

• OBJETIVOS: - Advertir a los conductores sobre la presencia de la rotonda, básicamente para que reduzcan la

velocidad - Recordar que rige el principio de prioridad para el anillo - Informar sobre los destinos que se alcanzan en cada una de las salidas

• SEÑALIZACION VERTICAL: - Señales preventivas y reglamentarias: de velocidad máxima, ceda el paso, flechas direccionales, preventiva de rotonda - Señales de destinos: carteles croquis específico de rotonda, de destinos en cada salida y de

confirmación en cada ruta luego de cada salida • DEMARCACIÓN HORIZONTAL: - Líneas de borde de calzada y cebrados en isletas - Línea discontinua de ceda el paso en cada entrada, de 0,4 m de espesor, y

triángulos de ceda el paso

277

SEÑALIZACIÓN EN ROTONDA MODERNA

278

ILUMINACIÓN

Normalmente las rotondas deben iluminarse como un requerimiento de seguridad, según normas y especificaciones.

Los postes deben ubicarse para iluminar especialmente las zonas de conflicto.

279

PAISAJISMO

El paisajismo de la isleta central, isletas separadoras y aproximaciones puede beneficiar la seguridad, y mejorar la calidad de la intersección. Los beneficios del paisajismo de la rotonda y sus aproximaciones son:

• Hacen la isleta central más visible. • Mejoran la estética de la zona, al tiempo que complementan paisajes urbanos que

rodean la intersección. • Visualmente refuerzan la geometría. • Mantienen la distancia de visibilidad adecuada en zonas de bloqueo. • Indican claramente a los conductores que no pueden pasar directamente a través de

la intersección.

280

RECOMENDACIONES

• Los diseñadores de rotondas modernas deben saber las necesidades de los vehículos de diseño y ser conscientes de que los delantales de camiones son un elemento de diseño para la geometría compacta.

• En muchos casos las franjas pintadas son efectivas (como las destinadas a los giros izquierda), pero no deberían ser obligatorias en todas las rotondas de varios carriles. En cambio, el mejoramiento de la aproximación mediante guías que comprendan correctas flechas de carril y señales de designación de carriles facilitarán la adecuada elección del carril de entrada y reducirán la necesidad de cambios de carril en la circulación, tanto como el como el consumo de vitaminas en lugar remedios.

• las reglas y códigos deben poner énfasis en los simples principios de circulación por las rotondas: los vehículos de la izquierda tienen prioridad. La policía necesita una normativa clara para un control sin ambigüedades. Los automovilistas deben entender que no deben atosigar a los camiones, independientemente de las franjas de circulación pintadas en la plataforma circulatoria.

• Muchos organismos adoptan el tipo de sección transversal de la plataforma circulatoria, basados en primeras impresiones, hábitos o intuiciones. Se recomienda un diseño prudente y mayor estudio e investigación.

281

5.8 BIBLIOGRAFÍA PARTICULAR DE CONSULTA En español original o traducciones ROTONDAS MODERNAS 2.00 DNV - Consorcio Inconas-Cepic. Programa de Corredores Viales Nacionales – Asistencias Técnicas – Rubro XI – Accesos a Ciudades

en Corredores Viales, 1997 Anexo 1 – Rotondas 2.01 XIII CAVyT – Buenos Aires 2001 2.01.1 Monografía: Consideraciones sobre el Diseño de Rotondas 2.01.2 Monografía: Seguridad y capacidad de las rotondas modernas 2.01.3 Ponencia: A) Rotondas modernas 2.01.3.1 TA 42/84 Diseño Geométrico de Rotondas 2.01.3.2 TD 16/84 Diseño Geométrico de Rotondas 2.02 MOPU - España 1989 Recomendaciones sobre Glorietas 2.03 FHWA - EUA 2000 Rotondas: Guía Informativa 2.04 KANSAS DOT - EUA 2003 Guía de Rotondas 2.05 AASHTO - Libro Verde Capítulo 9 Intersecciones – EUA 2001 Rotondas Modernas 2.06 MICHIGAN STATE UNIVERSITY – EUA 1999 Conversión de Viejos Círculos de Tránsito en Rotondas Modernas: un Caso de Estudio 2.07 MICHIGAN DOT – EUA 1997 Evolution of Roundabout Technology: A History-Based Literature Review 2.08 TAC – Canada 2007 740 Roundabout – Supplement to TAC Geometric Design Guide 2.09 MAIN ROADS Queensland – Australia 2006 Road Planning and Design Manual – Chapter 14 Roundabouts 3.01 AUSTROADS - Australia 1993 Guide to Traffic Engineering Practice Part 6: Roundabouts

En español – Archivos pdf en DVD Actualización 2010 C5 Bibliografía Particular de Consulta

282

http://www.ksdot.org/burTrafficEng/Roundabouts/Roundabout_Guide/RoundaboutGuide.asp

http://www.ite.org/traffic/documents/AB00H5002.pdf

http://www.k-state.edu/rounabouts/research/Waddell.pdf

http://www.th.gov.bc.ca/popular-topics/roundabouts/740_Roundabouts.pdf

http://www.mainroads.qld.gov.au/Business-and-industry/Road-builders/Technical-publications/Road-planning-and-design-manual.aspx

CAPÍTULO 6

DISTRIBUIDORES


25 agosto 2011

283

6.1 GENERALIDADES 6.1.2 SEPARACIONES DE NIVEL Y DISTRIBUIDORES

En estas intersecciones el cruce principal es a distinto nivel. Son cruces, trompetas, diamantes, tréboles y medios tréboles, pesas, etc. Las separaciones de nivel sólo separan espacialmente los movimientos de cruce; no incluyen calzadas para movimientos de conexión. Son cruces puros. En los distribuidores, los movimientos de giro se desarrollan en ramas, que reemplazan los lentos movimientos de giro de las intersecciones a nivel por maniobras de convergencia y divergencia de alta velocidad en ángulos relativamente abiertos.

284

6.1.3 “SOBRE” vs. “BAJO”

FACTORES QUE GOBIERNAN LA DECISIÓN Topografía: su influencia es dominante en la decisión. Económicos: se levantará el camino de más baja categoría y de más bajos parámetros de diseño. De percepción: en un cruce bajo nivel el conductor percibe mejor la cercanía de una estructura, y la existencia de ramas de salida. Tránsito: Donde el tránsito que gira es importante, la existencia de rampas en las salidas favorecen a la desaceleración, al tiempo que facilitan la aceleración en las entradas. Construcción, interferencias: Donde un camino nuevo cruce uno existente, una solución sobre nivel causaría menos interferencias al tránsito de la ruta existente, y puede no ser necesario un desvío. Gálibos verticales: Los puentes sobre nivel no tienen limitación de gálibo vertical, por lo que pueden ser ventajosos en casos de rutas con frecuentes cargas especiales. Ambiente: El tipo de cruce puede estar determinado por el diseño del camino en su conjunto; por ejemplo, donde se deprime el camino para reducir el impacto visual y del ruido del tránsito

285

6.2 PRINCIPIOS DE DISEÑO

6.2.2 CARACTERÍSTICAS DESEABLES DEL DISEÑO • Mínimo entrecruzamiento: las secciones de entrecruzamiento reducen notablemente la velocidad y capacidad. • Salidas y entradas simples, con los correspondientes carriles de cambio de velocidad. • Salidas antes de entradas: la congestión se reduce al quitar tránsito, antes de agregar tránsito. • No salidas o entradas por la izquierda. Las decisiones y maniobras tienen lugar en los carriles de alta velocidad. • Correcta elección de la velocidad directriz para las ramas: debe ser acorde a la importancia de la misma y ajustada a velocidades directrices de los caminos principal y secundario. • Homogeneidad: resulta conveniente la utilización de diseños tipificados, con similar definición en cuanto a las salidas y maniobras de giros.

286

6.2 PRINCIPIOS DE DISEÑO 6.2.4 CONTROL DE ACCESOS EN LA ZONA DEL DISTRIBUIDOR En el distribuidor y sus alrededores debe mantenerse un adecuado control de accesos, para asegurar su integridad. Esto se realiza mediante la adquisición de suficiente zona de camino y la definición de caminos de servicio o frentistas. La separación entre la calzada principal y el camino frentista (X) será como mínimo de 15 m. Si la zona de camino es muy restringida, puede usarse una barrera de hormigón y banquinas en cada plataforma.

La distancia que separa la intersección rama/camino secundario de la intersección camino frentista/camino secundario (Y) debe ser suficiente como para permitir que las dos intersecciones operen en forma independiente. El mínimo es del orden de 100 metros. Si no se dispone de ello, puede definirse una salida hacia la colectora frentista primero, y a través de ella alcanzar el camino secundario 287

6.2 PRINCIPIOS DE DISEÑO

6.2.5 CARRILES AUXILIARES Se adicionan para facilitar la operación de tránsito. Los carriles auxiliares son normalmente usados para mantener el balance de carriles, mejorar los cambios de velocidad y los entrecruzamientos, simplificar las operaciones de tránsito mediante la reducción del número de cambios de carriles, etc.

Se recomienda usar un carril auxiliar para conectar los carriles de aceleración y desaceleración cuando la distancia entre narices sucesivas es menor que 450 m.

Carril auxiliar unificando carriles de aceleración 288

6.3 DISEÑO DE RAMAS

6.3.1 TIPOS DE RAMAS Las características principales de las ramas -alineamientos horizontal y vertical, y sección transversal- están influidas por el volumen y composición de tránsito, geometría y características operacionales de los caminos que conectan, topografía local, dispositivos de control de tránsito y expectativas del conductor. Las configuraciones de ramas más comunes son: Directas Semidirectas Indirectas o Rulos

289

6.3.2 VELOCIDAD DIRECTRIZ Valores guía para la Velocidad Directriz de la Rama en relación con la

Velocidad Directriz de los caminos principal y secundario

Ramas directas Ramas semidirectas Rulos

Promedio entre V de camino principal y secundario (km/h)

120 100 80 60 120 100 80 60 ≥ 80 70 60

V de la rama (km/h) 80 70 60 50 70 60 50 40 40 35 30

Rmín (m) para e=6% 250 185 125 80 185 125 80 45 45 40 25

Rmín (m) para e=4% 280 205 135 90 205 135 90 50 no recomendable

Condiciones de diseño mín en

zona rural

mín en zona

urbana

mín en zona rural

mín en zona

urbana

mín en

zona rural

mín en zona

urbana


6.3 DISEÑO DE RAMAS 6.3.4 Alineamiento Horizontal

RADIOS MÍNIMOS

EN FUNCIÓN DE Vd (km/h) – e (%)

e V = 20 km/h V = 30 km/h V = 40 km/h V = 50 km/h V = 60 km/h V = 70 km/h (%) R (m) R (m) R (m) R (m) R (m) R (m) -2 10 27 60 116 189 297

-1,5 9 27 59 113 183 286 0 9 25 55 104 167 257

1,5 9 24 51 96 153 234 2 9 24 50 94 149 227

2,2 8 23 50 93 148 224 2,4 8 23 50 92 146 222 2,6 8 23 49 91 145 219 2,8 8 23 49 90 143 217 3 8 23 48 89 142 214

3,2 8 23 48 89 140 212 3,4 8 23 48 88 139 210 3,6 8 22 47 87 138 207 3,8 8 22 47 86 136 205 4 8 22 47 86 135 203

4,2 8 22 46 85 134 201 4,4 8 22 46 84 132 199 4,6 8 22 46 83 131 197 4,8 8 22 45 83 130 195 5 8 21 45 82 129 193

5,2 8 21 45 81 128 191 5,4 8 21 44 81 127 189 5,6 8 21 44 80 125 187 5,8 8 21 44 79 124 185 6 8 21 43 79 123 184

6,2 8 21 43 78 122 182 6,4 8 21 43 78 121 180 6,6 8 20 43 77 120 179 6,8 8 20 42 76 119 177 7 7 20 42 76 118 175

7,2 7 20 42 75 117 174 7,4 7 20 41 75 116 172 7,6 7 20 41 74 115 171 7,8 7 20 41 73 114 169 8 7 20 41 73 113 168

6.3.5 ALINEAMIENTO VERTICAL

La rasante de una rama comprende una sección media con pendiente constante, y terminales donde la pendiente está controlada por los caminos adyacentes. Pueden considerarse valores de pendiente hasta 8 %, aunque es preferible no superar el 6 %. Se recomienda utilizar una combinación de peralte y pendiente tal que la línea de máxima pendiente resulte menor que 10 %.


Peralte Pendiente longitudinal %

% 2 4 6 8

4 4,47 5,65 7,21 8,94

6 6,31 7,2 8,49 10

8 8,25 8,94 10 11,31

10 10,19 10,73 11,63 12,8 292


6.3.6 SECCION TRANSVERSAL: ANCHO DE CALZADA EN RAMAS Para elegir el ancho de carril se considera el vehículo de diseño tipo. Se respetará lo indicado en el Capítulo 5. En general el ancho adoptado se aplica en toda la longitud de la rama. El ancho de carril más usual es de 4,5 metros. En el caso de un rulo, por efecto del radio (35 - 50 m), un semirremolque puede requerir un ancho de carril de 5 a 5,5 metros. Si los semirremolques no son usuarios frecuentes de la rama, podría tolerarse la invasión de las banquinas.

Perfil tipo en ramas directas 293

6.3.7 PERALTE EN RAMAS

En las ramas de distribuidores el rango del peralte máximo suele ser del 6% al 10%. Normalmente se disponen peraltes mayores en los rulos que en las ramas semidirectas y directas.

Rango de tasas de peraltes para curvas en ramas


Radio Rango de tasa de peralte (%) para curvas de intersección con velocidad directriz (km/h) de:

m 20 30 40 50 60 70

25 2 - 7 2 - 10

50 2 - 5 2 - 8 4 - 10

70 2 - 4 2 - 6 3 - 8 6 - 10

100 2 - 3 2 - 4 3 - 6 5 - 9 8 - 10

150 2 - 3 2 - 3 3 - 5 4 - 7 6 - 9 9 - 10

200 2 2 - 3 2 - 4 3 - 5 5 - 7 7 - 9

300 2 2 - 3 2 - 3 3 - 4 4 - 5 5 - 6

500 2 2 2 2 - 3 3 - 4 4 - 5

700 2 2 2 2 2 - 3 3 - 4

1000 2 2 2 2 2 2 - 3 294

DESARROLLO DEL PERALTE

La forma de desarrollar el peralte se basa principalmente en la comodidad del usuario y en la apariencia de los bordes de calzada, por lo que debe controlarse la pendiente relativa entre los bordes de la calzada.


295

6.4.1 FUNCIÓN – 6.4.2 TIPO

En general, hay que disponer carriles de cambio de velocidad donde se dé una de las circunstancias siguientes: •La velocidad VO85 del movimiento de paso es superior a 60 km/h •Las intensidades de circulación, tanto del movimiento de paso como de cualquier giro, son superiores a 200 vph.

6.4 CARRILES DE CAMBIO DE VELOCIDAD

Pueden tener dos diseños: Tipo paralelo. Se añade un carril a la calzada principal, provista de una transición (cuña) en su extremo. Los conductores deben realizar maniobras en S en sus extremos. Tipo directo. El carril sale tangente a la calzada principal o formando un ángulo bajo. Es preferible que los carriles de aceleración sean de tipo paralelo, porque en los directos no resulta clara la distancia disponible para la maniobra. En cambio, los de desaceleración podrán ser directos o de tipo paralelo.

296

6.4.3 DIMENSIONES

Ancho Los carriles del tipo paralelo tienen el mismo ancho que los restantes carriles de la calzada. En los carriles tipo directo, el ancho es variable, definido por el trazado del borde externo.


Longitud Depende de la velocidad directriz del camino principal y de la velocidad estimada a la altura de la nariz. Para estimarla se definen dos secciones características: • Sección característica de 2,15 m: donde el ancho del carril medido perpendicularmente al eje de la calzada principal desde el borde sea de 2,15 m; permite ubicar un vehículo liviano con un margen de distancia al borde del carril de 0,15 m. • Nariz de separación entre calzada del carril y de la calzada principal. Las tasas adoptadas son: Desaceleración: 2 m/s2 Aceleración: 0,7 m/s2 En su extremo contiguo a la calzada principal, ambos carriles deben tener una transición de ancho en forma de cuña triangular, cuya longitud se adoptó en 80 m para la desaceleración (tasa de abocinamiento de 1:22 para carril de 3,65 m), y en 110 m para la aceleración (tasa de abocinamiento de 1:30).

297

LONGITUD


Longitud total de los carriles de desaceleración:

V VMM Velocidad rama Cuña 0 20 30 40 50 60 70 80 60 55 105 100 90 80 80 70 63 125 115 105 95 80 80 80 70 140 135 125 110 95 80 80 90 77 160 155 145 130 120 95 80 80

100 85 190 180 170 155 140 120 95 80 110 91 205 200 190 175 160 140 115 85 80 120 98 230 225 215 200 185 165 140 110 80 130 105 255 250 240 225 210 185 160 130 80

V VMM-8 Velocidad rama Cuña 0 20 30 40 50 60 70 80

60 47 185 165 140 110 110 70 55 230 210 180 145 110 110 80 62 275 255 225 190 140 110 90 69 330 305 280 240 195 130 110

100 77 390 370 345 305 260 200 125 110 110 83 445 425 400 360 310 250 180 110 110 120 90 515 490 465 425 375 315 245 160 110 130 97 575 550 525 485 440 380 305 225 110

Longitud total de los carriles de aceleración:

V de la autopista km/h Longitud en pendiente = factor x longitud de tabla II

Para cualquier 3 a 5 % ascendente 3 a 5% descendente velocidad 0,9 1,2

Para cualquier 5 a 6 % ascendente 5 a 6% descendente velocidad 0,8 1,35

Factores de corrección a aplicar a las longitudes de desaceleración L cuando se construyen en pendientes i > ± 2%: 298

6.5 BIFURCACIONES Y CONFLUENCIAS

Las bifurcaciones se establecen cuando los flujos de tránsito (de paso y de salida) son similares. Análogamente, los encuentros de tránsitos similares se plantean como una confluencia y no como una entrada. Las velocidades directrices de las calzadas que concurren en una confluencia o bifurcación deben ser similares. El ángulo entre los bordes de calzada debe ser más reducido que en el caso de una salida o entrada.

299

6.6 SOLUCIONES TÍPICAS

6.6.1 DISTRIBUIDORES DE TRES RAMAS • Trompeta Emplea para los giros a la izquierda una rama semidirecta y un rulo

• Semidireccionales Utiliza ramas semidirectas, con dos puentes (o estructura de 3 niveles) • Direccionales Con ramas directas y tres puentes oblicuos o una estructura de tres niveles. Las entradas y salidas por la izquierda de los ramales directos se solucionan como bifurcaciones y confluencias. •De tres ramas para futura ampliación a cuatro p.ej: trébol parcial) 300


6.6.2 DISTRIBUIDORES DE CUATRO RAMAS (1) • Diamante - En conexiones de un camino secundario a otro principal. - En zona rural, con tránsito medio y velocidades altas -En zona urbana, con tránsito intenso, velocidades menores y circulación discontinua.

• Diamante modificado con rotondas en el camino transversal (pesa) - Bajo costo y diseño compacto, con un solo puente. - Reduce los puntos de conflicto sobre el camino secundario, al cambiar las intersecciones simples o canalizadas por rotondas. - Las rotondas permiten un mayor control de las velocidades en el camino transversal.

301


6.6.2 DISTRIBUIDORES DE CUATRO RAMAS (2) • Diamante urbano de punto único (DUPU) El Diamante Urbano de Punto Único lleva las cuatro ramas a juntarse en un punto sobre la autopista. Este distribuidor es conveniente donde el espacio sea reducido o donde el volumen de tránsito que gira a la izquierda sea muy alto. Dada la complejidad de su geometría, el DUPU debe semaforizarse (semáforo de 3 fases). Como hay un solo semáforo, permite una coordinación más fácil sobre el camino secundario, lo cual reduce la demora para el movimiento directo en ese camino. Los DUPU se diseñan para permitir altos volúmenes de giros izquierda desde rama de salida hacia flujos de mediana velocidad y con demoras mínimas. Para proveer adecuada visibilidad y giros rápidos a la izquierda, deben usarse radios de giro relativamente grandes (45 a 90 m). Requiere puentes más anchos y más muros de sostenimiento que otros diamantes, por lo tanto, cuestan 20 a 25 % más que los diamantes convencionales. 302


6.6.2 DISTRIBUIDORES DE CUATRO RAMAS (3)

• Medio trébol Se utiliza así a los tréboles parciales donde los dos cuadrantes utilizados son adyacentes. • Trébol parcial Ocupa también dos cuadrantes; no adyacentes, sino en diagonal. • Trébol completo Todos los giros a la izquierda se realizan mediante rulos, sin cruzar ninguna corriente de tráfico, y los giros a ala derecha mediante ramales directos. Tiene una entrada delante del puente, seguida de una salida detrás. Se crea un entrecruzamiento que puede funcionar mal si la suma de las intensidades de los tránsitos que giran en los rulos adyacentes supera unos 1000 v/h. 303


6.6.2 DISTRIBUIDORES DE CUATRO RAMAS (4) • Trébol completo con vías colectoras-distribuidoras Las vías colectoras-distribuidoras elevan el límite hasta unos 1500 vph. Una sola salida y una sola entrada en cada calzada de la autopista • Trébol modificado con ramas semidirectas Donde la intensidad de uno o varios giros a la izquierda supere la capacidad de un rulo, se reemplaza por una rama semidirecta. No se puede resolver el distribuidor con un solo puente. 304


6.6.2 DISTRIBUIDORES DE CUATRO RAMAS (5) DISTRIBUIDORES DIRECCIONALES Se los conoce con diferentes nombres, según cómo se resuelvan los giros a izquierda. • Turbina • Estrella de Indonesia

• Molino

305


6.6.2 DISTRIBUIDORES DE CUATRO RAMAS (6) ROTONDAS A DISTINTO NIVEL Son rotondas construidas directamente encima o debajo de un camino principal, al que se conectan a través de ramas. Pueden ser de dos niveles (con la rotonda en el mismo nivel que el camino secundario) o de tres niveles, con el anillo en un nivel distinto al de los caminos que se cruzan. Permiten resolver distribuidores de más de 4 ramas (por ej. 3 conectadas al anillo).

306

6.7 VÍAS COLECTORAS-DISTRIBUIDORAS

Las vías colectoras-distribuidoras (C-D) se aplican donde las maniobras de entrecruzamiento pueden ser molestas si se permiten sobre la calzada principal de la autopista. Su aplicación más común es en los distribuidores tipo Trébol. Ventajas: •Quitan el entrecruzamiento de la línea principal •Dan adecuada distancia visual de decisión a todo el tránsito que sale •Dan una salida en velocidad desde la calzada principal a todo el tránsito que sale •Simplifican la señalización y la toma de decisiones •Permiten la salida desde la calzada principal antes de la estructura 307

6.8 ILUMINACIÓN

6.8.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA ILUMINACIÓN Comúnmente se justifican dos sistemas de diseño de iluminación de distribuidores: - Completa (calzadas principales y ramas) - Parcial La iluminación completa da más seguridad que la iluminación parcial, la cual a veces se utiliza sobre la base de dar algunos de los beneficios atribuibles a la iluminación completa a un menor costo de instalación y operación: sólo se iluminan las convergencias y divergencias, las intersecciones sobre el camino transversal y los cambios importantes en el alineamiento de la autopista (si los hay). 6.8.2 NIVEL DE ILUMINACIÓN Los importantes beneficios para la seguridad en operación nocturna pueden verse disminuidos en la operación diaria según cual sea la ubicación de los postes en relación a los bordes de calzada. Cuando una autopista es iluminada en forma continuada y sus distribuidores llevan iluminación completa, el promedio a mantener en las calzadas principales suele estar entre los 20 a 30 lux. En las ramas de los distribuidores se utilizan iluminancias similares. En colectoras y caminos transversales se exige un menor nivel, por ejemplo de 15 lux. 308

6.9 BIBLIOGRAFÍA PARTICULAR DE CONSULTA - En español original o traducciones NSRA - Suecia 1995 Design Criteria and Traffic Performance Research in New Swedish Guidelines for Rural Highways http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/circulars/ec003/ch1.pdf MOP Chile 2008 Manual de Carreteras. C3.500. DGC - MOPU España 1983 Recomendaciones para el Proyecto de Distribuidores MINNESOTA DOT – EUA 2001 RDM C6 Interchanges and Grade Separations http://www.dot.state.mn.us/design/rdm/ AASHTO – EUA 1997 Highway Safety Design and Operations Guide AASHTO Ware® IGrds® - EUA 2002 M-1 Ramps Design – Tools for Highway Design NEW YORK STATE DOT – EUA 1979 HDM C6 Interchanges https://www.nysdot.govpdivisions/engineering/design/dqab/hdm/chapter-6 TEXAS DOT – EUA Research Report 1732-2 Re-Evaluation of Ramp Design Speed Criteria http://www.utexas.edu/research/ctr/pdf_reports/1732_1.pdf DEPARTMENT OF MAIN ROADS Queensland – Australia 2005 Road Planning and Design Manual C16 Interchanges http://www.mainroads.qld.gov.au/Business-and-industry/Road-builders/Technical-publications/Road -planning-and-design-manual.aspx WIKIPEDIA 2010 Interchange (road) – De intercambio (por carretera) http://en.wikipedia.org/wiki/Interchange_(road)

- En español – Archivos pdf en DVD Actualización 2010 C6 Bibliografía Particular de Consulta

309

http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/circulars/ec003/ch1.pdf

http://www.dot.state.mn.us/design/rdm/

https://www.nysdot.govpdivisions/engineering/design/dqab/hdm/chapter-6



http://www.utexas.edu/research/ctr/pdf_reports/1732_1.pdf



















http://en.wikipedia.org/wiki/Interchange_(road)

310

CAPÍTULO 7a

SEGURIDAD EN LA CALZADA Y SUS

COSTADOS

Expositor Ing. Alejandra D. Fissore

25 agosto 2011

“En tanto la mayor parte de los choques se

atribuyen a errores de los conductores,

¿por qué entonces tantos conductores

cometen los mismos errores en los mismos

lugares de la red vial? Los puntos negros

de accidentes no son inventos”.

Ruediger Lamm

7 SEGURIDAD EN LA CALZADA Y SUS COSTADOS

311

7.1 COSTADOS DE LA CALZADA, INVASIONES Y CHOQUES

CDC: comprende la superficie desde los bordes de calzada hasta los límites de la ZC. En calzadas divididas, la mediana es CDC de cada una de ellas. Invasiones: desvíos laterales de un vehículo que superan los límites de carril

La mayoría de las invasiones no provocan choques, pero la mayoría de los choques se deben a invasiones.

312

7.1 COSTADOS DE LA CALZADA, INVASIONES Y CHOQUES Los choques frontales (CHF) normalmente se producen cuando un vehículo cruza la línea central o la mediana y choca contra otro vehículo en sentido contrario. Los choques por salida de la calzada (SDC) están asociados con los vehículos que se desvían de la calzada, invaden los CDC y vuelcan; o chocan contra objetos fijos naturales o artificiales. Usualmente involucran un vehículo solo.

Los CHF entre dos vehículos en la calzada son el 30% de los accidentes y causan el 60% de los muertos. Los choques o vuelcos de un vehículo solo en los CDC son el 60% de los accidentes y causan el 30% de los muertos. Los dos tipos de choques totalizan el 90% de los accidentes y muertos en accidentes viales.

313


Los CHF y los producidos por SDC se relacionan con: • Restricciones de diseño y limitaciones visuales en la calzada • Peligros en los costados de la calzada

Pueden resultar de acciones del conductor: • Involuntarias: quedarse dormido, distraerse, viajar demasiado rápido para

las condiciones prevalecientes de tránsito o calzada, … o • Voluntarias: maniobra de adelantamiento en un camino de dos carriles y

dos sentidos, SDC para eludir una situación de peligro en ella.

Factores contribuyentes: • Exceso de velocidad • Edad del conductor • Consumo de alcohol o drogas • Crisis de salud, desmayos, infartos • Tipo de vehículo • Condiciones climáticas • Animales sueltos

314


Para reducir el número de heridos graves y muertos, el objetivo debe ser mantener a los vehículos en la calzada, y evitar que invadan los costados. Donde esto ocurra, el diseño debe esforzarse por reducir al mínimo el riesgo de choques contra objetos peligrosos condiciones peligrosas en los costados, y por reducir la gravedad de los accidentes que se produzcan.

• Mantener a los vehículos en la calzada

• Reducir el riesgo de choque contra objetos peligrosos, o condiciones peligrosas en los costados

• Reducir la gravedad de los accidentes que se produzcan

315

7.2 MANTENIMIENTO DE LOS VEHÍCULOS EN LA CALZADA

Filosofía básica del diseño vial: hacer todos los esfuerzos razonables para mantener a los vehículos en la calzada.

Para mantener a los vehículos en la calzada, ayuda el buen diseño de: • Diseño geométrico: distancias visuales, alineamiento horizontal, peralte,

alineamiento vertical, anchos de carril y banquina, carriles auxiliares • Coordinación planialtimétrica y coherencia de diseño • Fricción y lisura superficial del pavimento • Drenaje • Delineación • Franjas sonoras • Iluminación

316

7.2 MANTENIMIENTO DE LOS VEHÍCULOS EN LA CALZADA 7.2.1 DISEÑO GEOMÉTRICO

El riesgo de accidentes no es uniforme a lo largo de un camino; siendo iguales todas las características ambientales del camino, el riesgo de accidentes es mayor en las curvas horizontales que en las rectas contiguas.

• La frecuencia de accidentes en curvas es de 1,5 a 4 veces mayor que en rectas

• La gravedad de los accidentes en curva es alta. Entre 25 y 30 % de todos los accidentes con muertos ocurren en curvas

• Aproximadamente el 60 % de todos los accidentes que ocurren en curvas horizontales son de un vehículo solo salido de la calzada

• La proporción de accidentes sobre superficies húmedas es alta en las curvas horizontales

• La SDC hacia el exterior de las curvas aumenta con el grado de curvatura

• Cuando mayor sea la reducción de velocidad requerida en la curva, mayor será la probabilidad de error y accidente. El riesgo es aún más alto cuando la reducción de velocidad es inesperada o inusual (curva cerrada aislada) 317

7.2 MANTENIMIENTO DE LOS VEHÍCULOS EN LA CALZADA 7.2.3 SUPERFICIE DE LA CALZADA

Rugosidad

La rugosidad del pavimento puede ser muy perjudicial para la seguridad cuando los problemas son localizados, inesperados y significativos; pueden generar peligrosas maniobras de elusión, pérdidas de control o desperfectos mecánicos de los vehículos, aumentando el riesgo de accidentes. El riesgo de accidentes crece cuando los problemas de rugosidad son tan graves como para reducir el contacto neumático-pavimento, o causar maniobras de elusión, pérdidas de control, fallas mecánicas o acumulaciones de agua.

Levantamiento Ahuellamiento Rugosidad

318

7.2 MANTENIMIENTO DE LOS VEHÍCULOS EN LA CALZADA 7.2.4 DRENAJE

Hidroplaneo

Se produce cuando los neumáticos no desplazan el agua que se encuentra entre ellos y el pavimento; la fricción neumático-pavimento no se desarrolla porque se pierde el contacto entre ambos. Para que se produzca este fenómeno es necesario que haya agua en el pavimento y que la velocidad del vehículo sea alta.

Para evitarlo, se debe eliminar la posibilidad de acumulación de agua sobre la calzada: •Verificar las condiciones de drenaje en la zona de transición del peralte (especialmente entre peralte adverso removido y peralte removido), en curvas verticales cóncavas; verificar escurrimiento longitudinal •Condición superficial de la calzada: revestir la calzada con asfaltos porosos o abiertos, ranurar la superficies, eliminar el ahuellamiento •Mantener banquinas con pasto sobreelevado que impida el drenaje de la calzada

319

7.2 MANTENIMIENTO DE LOS VEHÍCULOS EN LA CALZADA 7.2.5 DELINEACIÓN

La delineación adecuada le permite al conductor mantener al vehículo dentro del carril de tránsito, y planear la inmediata tarea de conducción adelante. Es probable que la delineación se vuelva aún más crítica en los años futuros al envejecer la población de conductores. Los numerosos dispositivos de delineación en uso se agrupan en:

• Marcas de pavimento: o Líneas de carril y líneas de borde o Marcadores reflectivos elevados de pavimento o Marcas de borde perfiladas o Dispositivos sonoros

• Dispositivos al costado de la calzada: o Postes guía y delineadores montados en postes o Chebrones o Marcadores de alineamiento curvo o Marcadores-de-objetos

320


Líneas de carril y líneas de borde Beneficios • Reducción de accidentes de 15% (caminos rectos) a 45% (curvas) • Reducción de accidentes nocturnos entre 35 y 40% después de instalar

líneas de borde Usualmente las líneas de borde son de 10 o 15 cm de ancho. Las líneas de borde de más anchas son más efectivas, especialmente en las curvas.

Líneas de borde de 10 cm de ancho Líneas de borde de 20 cm de ancho

321


Marcas de borde perfiladas Para alertan a los conductores que están cruzando la frontera del carril exterior. Marcadores reflectivos elevados de pavimento (tachas)

322


Postes guía y delineadores montados en postes Se usan para mostrar el borde del camino y realzar la delineación de la trayectoria a los conductores.

Los postes guía son postes livianos frangibles (rompibles) entre 0,9 y 1,2 m de alto, ubicados 0,6 - 3,0 m desde el borde exterior del carril exterior. Deben ser de bajo costo y no presentar peligro a los usuarios viales. Materiales comerciales: madera, fibra de vidrio, aluminio y plástico.

Usualmente los postes guía tienen un dispositivos reflectivo adherido, a menudo referido como delineador montado en poste.

323


Delineación reflectiva en barrera Las franjas de láminas reflectivas se aplican a barreras de hormigón o barreras metálicas, para alertar a los conductores la proximidad de una curva.

324


Chebrones Se usan comúnmente para alertar a los conductores de curvas cerradas. Por su formato y tamaño, y porque varias señales caen en la visual del conductor, definen mejor la dirección y agudeza de la curva que cualquier otro dispositivo.

325

7.2 MANTENIMIENTO DE LOS VEHÍCULOS EN LA CALZADA 7.2.6 FRANJAS SONORAS

Entre el 40 y 60% de los accidentes por SDC se debe a la fatiga, somnolencia, o inatención del conductor; que pueden agravarse por la velocidad, el alcohol y las drogas. Similares a las marcas de borde perfiladas, las franjas sonoras son dispositivos muy efectivos para alertar a los conductores que están prontos a salirse del carril asignado o calzada. También son útiles para alertar sobre los límites del carril o calzada para visibilidad reducida por condiciones de lluvia, niebla, nieve o polvo. Las franjas sonoras (FS) son ranuras o salientes ubicadas sobre la superficie del pavimento que ante la circulación de un vehículo sobre ellas producen sonidos y vibraciones que alertan al conductor de una situación potencialmente peligrosa

326


Ubicación Pueden instalarse en forma: • Longitudinal: es el principal uso de las FS; se instalan fundamentalmente

para contrarrestar la fatiga o desatención del conductor.

o En borde de calzada ‒

‒

En la banquina: en caminos con banquinas pavimentadas se colocan entre la línea de borde de carril y el borde de la banquina; son uno de los medios más eficaces para prevenir los choques por SDC.

En la línea de borde: una variante de la anterior, que coloca las líneas de demarcación del pavimento sobre la franja sonora; se utilizan comúnmente en caminos con banquinas estrechas.

327


• Longitudinal

o En eje ‒

‒ Aplicar las FS sobre las líneas de pavimento agrega a los efectos audibles y táctiles propios de las franjas sonoras, el efecto visual: incrementa la visibilidad del borde de carril durante la noche y en tiempo inclemente (lluvia)

A los costados del eje central de caminos de dos sentidos.

Sobre la línea de eje central.

328


• Transversal: ubicadas para alertar a los conductores de una situación potencialmente peligrosa tal como una curva mal diseñada, un paso a nivel, una intersección, una playa de peaje, cambio de límite de velocidad, pérdida de carril, o en la aproximación a una zona de trabajo.

329


TIPOS

• Fresadas: asfalto, hormigón

• Rodilladas: asfalto caliente

• Moldeadas: hormigón fresco

• Elevadas: adosadas a asfalto, hormigón

Se corta o muele la superficie del pavimento. Pueden ser instaladas sobre superficies nuevas o existentes; no afectan la estructura del camino (espesor mínimo de pavimento debe ser de 6 cm); producen elevados niveles de ruido y de vibración.

Ranuras redondeadas o en forma de V que se presionan en el asfalto caliente durante la fase de compactación. Son más económicas que las fresadas pero sólo puede hacerse durante la construcción o proceso de reconstrucción y no producen un ruido tan fuerte como otros tipos.

Pueden aplicarse en cualquier momento. Son más costosas de instalar que las moldeadas. Los quitanieves tienden a removerlas.

Las de mayor

preferencia de uso

330


Franjas sonoras fresadas en la banquina

• Deben considerarse si hay un alto número de choques por salida desde la calzada. No se usan para una curva individual por su costo.

• No deberían instalarse en:

o Banquinas existentes con menos de tres años de vida útil remanente.

o Banquina derecha de caminos designadas como rutas ciclistas o que tienen un sustancial volumen de tránsito ciclista, a menos que la banquina sea suficientemente ancha como para acomodar las franjas sonoras y todavía provea un ancho mínimo de 0,9 m para los ciclistas.

• Diseño. Se prefieren las FS continuas a las intermitentes, aunque en algunos lugares puede evaluarse la ubicación en forma intermitente, para considerar claros para cruce de ciclistas.

331


Franjas sonoras fresadas en la banquina

• Consideraciones para los ciclistas.

Para permitir que los ciclistas converjan y crucen el tránsito, deberían proveerse claros en la instalación de FS antes de las intersecciones donde sea probable que los ciclistas giren a la izquierda.

• Efectividad

Se registraron reducciones de accidentes por salida desde el camino del orden del 90 % en caminos de alta velocidad y volumen.

Viajar por la derecha de la FS es más beneficioso para el ciclista en tanto la zona esté libre de obstáculos y sea lo suficientemente ancha como para acomodar la bicicleta. En este caso las FS pueden actuar como una zona amortiguadora más segura entre los ciclistas y los vehículos motorizados.

332


Franjas sonoras fresadas en el eje

• La aplicación sólo en curva no es una práctica actual, probablemente porque el costo de instalación no justificaría su uso en una sección relativamente corta. Se las usa en secciones considerables de camino: o Donde haya historia de gran cantidad de choques frontales o refilones

laterales. o Límite de velocidad señalizada de 80 km/h o más. o TMD por lo menos de 1500. o Ancho de pavimento de por lo menos 6 m. o Pavimento asfáltico en buena condición con espesor mínimo de 6 cm.

No se recomiendan en: o Tableros de puente. o Intersecciones con caminos públicos o cortas distancias entre puntos de

acceso. o Pavimentos de hormigón con recubrimiento menor que 6 cm. o Calzadas donde las residencias están cerca, por quejas de ruidos.

333


Franjas sonoras fresadas en el eje

• Diseño. Las más comunes son las fresadas de 30 a 40 cm de largo (perpendicular al eje de calzada), 20 cm de ancho (a lo largo del eje), 1 cm de profundidad.

• Efectividad. Sobre la base de la práctica internacional de franjas sonoras en la línea central, los efectos positivos superan por lejos los efectos potencialmente negativos. El efecto positivo más significativo es la reducción de cruces de eje, daños y/o choques. Algunos organismos internacionales informan hasta un 90% de reducción de choques frontales después de instalar FS en el eje para caminos de dos carriles y dos sentidos con alto índice de choques. Los conductores tienden a posicionar sus vehículos más lejos de la línea central, y la FS ayuda a los conductores a identificar la línea central durante condiciones de tiempo adversas, como nevadas ventosas. Los potenciales efectos negativos incluyen: o Incomodidad para motociclistas y ciclistas. o Ruido en zonas residenciales adyacentes.

334

7.2 MANTENIMIENTO DE LOS VEHÍCULOS EN LA CALZADA 7.2.7 ILUMINACIÓN

Si bien la exposición diurna es mucho mayor que la nocturna, la tasa de mortalidad nocturna es aproximadamente 2 a 3 veces mayor que la de día. La iluminación contribuye a la seguridad vial. Sin embargo, se debe ser cuidadoso con su diseño, especialmente con la ubicación y tipo de postes, dado que pueden ser un importante peligro en sí mismos.

No obstante, un camino debe diseñarse para que su geometría sea interpretada fehacientemente por el conductor aun en el caso de corte de energía. Cuanto más compleja es la decisión requerida al conductor en cualquier lugar particular, más probable será el beneficio de la iluminación.

La iluminación debe procurar minimizar el número de postes, y debe asegurar que no se ubiquen en posiciones vulnerables. Cuando se usa en ubicaciones adecuadas, la iluminación del camino puede ser una contramedida de efectividad de costo para reducir los accidentes nocturnos.

335

7.3 SALIDA INVOLUNTARIA DESDE LA CALZADA

Los vehículos abandonan la calzada por muchas razones o combinación de ellas, y se desplazan fuera de ella.

• Error del conductor: excesiva velocidad, sueño, imprudencia, inexperiencia, conducción desatenta, o conducción bajo la influencia del alcohol u drogas. Un conductor también puede dejar la calzada deliberadamente para evitar un choque con otro vehículo, con personas, con animales, o con objetos sobre la calzada.

• Condición del camino: alineamiento deficiente, la escasa visibilidad, baja fricción del pavimento, baches, ahuellamiento, drenaje inadecuado, o señalización, marcación o delineación inadecuada.

• Fallas de los componentes del vehículo: fallas en los sistemas de dirección y frenos, problema de neumáticos, inestabilidad de carga en camiones.

336

7.3 SALIDA INVOLUNTARIA DESDE LA CALZADA

Una vez que un vehículo deja la calzada, la probabilidad de que ocurra un accidente depende de: • velocidad y trayectoria del vehículo, y • de lo que encuentre a su paso.

Si ocurre un accidente su gravedad depende de varios factores: • el uso de sistemas de sujeción de los ocupantes del vehículo, • el tipo de vehículo y • la naturaleza del entorno del costado de la calzada.

Segunda filosofía de diseño para reducir gran parte de los accidentes: si las invasiones accidentales son inevitables, los costados de la calzada debieran ser tan despejados e indulgentes como razonablemente fuere posible, para dar a los vehículos errantes oportunidad para recuperarse, detenerse con seguridad, o volver a la calzada, o reducir la gravedad de los perjuicios del choque resultante.

337

7.3 SALIDA INVOLUNTARIA DESDE LA CALZADA 7.3.1 PELIGROS AL CDC

Objetos fijos o condiciones del CDC que por su estructura y ubicación, resultan, o pueden resultar, en una mayor probabilidad de daños materiales, lesiones o muerte cuando un vehículo abandone la calzada. Objetos peligrosos: • Árboles y tocones de árboles: peligros puntuales (un árbol solo), peligros

continuos (hileras de árboles a lo largo del camino) • Postes: iluminación, servicios públicos, pórticos, señales viales, semáforos,

pedido de ayuda • Columnas, pilas y estribos de puentes: ubicadas en la mediana o al CDC exterior.

Estribo en el final de un puente o de la pared de un túnel. • Barreras laterales de diseño viejo o inadecuadamente instaladas • Peligrosos extremos de barrera pobremente diseñados o ubicados • Cabeceras de alcantarillas y alcantarillas transversales y laterales • Grandes masas de roca dispuestas sobre la superficie del terreno o incrustadas

en el suelo al CDC

Condiciones peligrosas: • Taludes muy empinados • Cunetas y contrataludes • Cortes rugosos

• Masas de agua: lagos, reservorios, mar, ríos paralelos al camino

• Caída de borde de pavimento 338

7.3 SALIDA INVOLUNTARIA DESDE LA CALZADA 7.3.3 TRATAMIENTO DE LOS PELIGROS

El diseño de un CDC indulgente debe proveer una zona libre de peligros (ZD) en la probable trayectoria del vehículo. Los CDC indulgentes, respecto de los objetos fijos, son el resultado de proyectar en orden de preferencia los siguientes tratamientos: • Eliminarlos • Reubicarlos a un sitio en donde sea menos probable chocarlo • Reducir la severidad del choque mediante el uso de un aparato frangible • Redirigir el vehículo errante mediante una barrera longitudinal y/o

amortiguadores de impacto, instalados cuando chocar contra el obstáculo sea más peligroso que chocar contra la barrera y/o amortiguador

• Delinear o Señalizar el obstáculo si las alternativas anteriores no son apropiadas, o como medida transitoria para alertar al conductor de la existencia del peligro

Sobre las condiciones peligrosas de talud y drenaje: • Tender los taludes más de 1:4 • Diseñar cunetas de perfil traspasable y redondear aristas.

339


Alcantarillas

Sus extremos generan: • Una discontinuidad en el talud, resultando objetos fijos sobresalientes en

un terraplén, y • Una abertura en la cual un vehículo podría caer.

Para tratar los peligros que representan los extremos de alcantarillas, se recomienda, en orden de prioridad: • Proyectar las alcantarillas con sus extremos mas allá de la ZD de modo

que haya menos posibilidad de ser chocada. • Proyectar extremos traspasables para las alcantarillas. • Proyectar barrera.

340


Cuando en mediana o distribuidores existan alcantarillas separadas en ambas calzadas, se recomienda darles continuidad para eliminar la abertura intermedia. El escurrimiento superficial se captará con sumideros, que pueden ser de reja horizontal o laterales de rejas inclinadas, o mixtas.

Cuando no se pueda extender un extremo de alcantarilla fuera de la ZD, se recomienda dar continuidad a la pendiente del talud agregando una reja entre las alas, que debe dimensionarse como para soportar el paso de un vehículo desviado. Se mantiene el talud normal en la zona de la alcantarilla para lo cual se debe biselar las alcantarillas tipo caño y los muros de ala de las alcantarillas deben seguir la pendiente del talud. La cabecera de la alcantarilla o cualquier otro elemento no debe superar los 10 cm por sobre el nivel del terreno.

341


Las rejas se ubican perpendiculares a la dirección del tránsito y la separación varía entre 0,50 m y 0,75 m. La reja no llega a la platea, se deja 0,60 m de altura para permitir un escurrimiento de fondo sin restricciones. En el caso de ingresos laterales deberán conformarse según el talud transversal para hacerlos traspasables.

342


Taludes transversales

Son los que conforman la obra básica en cruces de mediana, accesos frentistas, cruces con otros caminos. Son muy peligrosos porque la trayectoria de choque de los vehículos es casi perpendicular al obstáculo. Se recomiendan taludes más tendidos que 1:6 para caminos de alta velocidad, siendo aceptable taludes más verticales que 1:6 para caminos de baja velocidad o áreas urbanas. Las pendientes deseables y recomendadas de los taludes deben proyectarse en la ZD, fuera de ella se puede empinar el talud a los valores usuales compatibles con la estabilidad de los terraplenes. Diseño de talud transversal y alcantarillas en acceso a propiedades

343


Árboles

Quizás el aspecto más difícil para administrar los peligros al CDC. Los árboles se evalúan como un bien comunitario por su belleza y beneficios ambientales, pero son los objetos más comúnmente involucrados en choques serios por SDC. Los árboles sustancialmente cerca de la calzada, en la ZD, constituyen un peligro. Según datos de EUA, los árboles son los objetos más comunmente golpeados, aproximadamente un 30%, y producen más muertos que cualquier otro objeto fijo, aproximadamente el 10 % de todas las muertes viales. Los accidentes mortales contra árboles son más frecuentes en caminos rurales locales. De todos los accidentes mortales con árboles, 90% ocurrieron en caminos de dos carriles.

344

Mientras más cerca de la calzada se ubiquen, mayor es el riesgo de un impacto y mayor el peligro que representan.


Los árboles que en su madurez alcancen diámetros mayores que 10 cm, son peligrosos para los vehículos errantes: detienen abruptamente al vehículo porque su tronco no es flexible. Deberían quitarse y transplantarse fuera de la ZD.

60 cm

345

Para los propósitos de la seguridad vial, el diámetro del árbol se mide a una altura de 60 cm sobre el terreno (altura del paragolpes).


Estrategias para tratar el problema de los árboles peligrosos ubicados en lugares peligrosos:

• Impedir la plantación de árboles o arbustos que crecerán hasta un tamaño inseguro en la ZD

• Evitar el crecimiento natural de árboles en la ZD • Evitar que los árboles se desarrollen y obstruyan la visual, o sean un

peligro • Seleccionar árboles frangibles (rompibles) para tramos de camino que

fueran más propensos a accidentes por SDC • Identificar y remover o relocalizar los árboles ubicados en lugares

peligrosos, es decir árboles golpeados o que probablemente serán golpeados

• No dejar tocones al cortar los árboles para evitar los problemas de enganche y tambaleo

346


Postes

Los choques contra postes están entre los más frecuentes y graves que involucran objetos fijos.

En términos de seguridad vial, la solución de diseño más deseable es usar tan pocos postes como sea práctico y ubicarlos donde sea menor la probabilidad de ser golpeados por un vehículo desviado desde la calzada.

El peligro crece con el flujo de tránsito, la densidad de postes (número de postes por longitud de camino), y de la separación desde el borde de calzada, y es mayor para postes en el lado exterior de las curvas horizontales, y en los lugares donde la fricción neumático-pavimento es reducida.

347


Prácticas recomendadas para la ubicación de los postes en la ZC: • Eliminar los postes ubicados en la ZD. • Ubicarlos fuera de la ZD, preferentemente al borde de la zona-de-camino. • Utilizar postes en forma conjunta por parte de servicios públicos

diferentes (p. ej., suministro de energía eléctrica, iluminación pública, teléfono).

• Incrementar el espaciamiento entre postes. • Donde la ZD no se pueda obtener, ubicar los postes por lo menos a 3 m

desde el borde de la calzada, en los lugares alternativos más seguros (p. ej., en el lado interior de una curva horizontal, más que en el exterior).

• Considerar la provisión de un pavimento de alta fricción donde el poste esté en curva.

• Utilizar postes intermedios para reemplazar un poste ubicado en un lugar particularmente peligroso.

• Ubicar todos los postes a lo largo de un solo lado del camino.

348


• Si no pueden ubicarse fuera de la ZD, o en los lugares mencionados, deberían utilizarse dispositivos rompibles, para reducir la gravedad de los choques no su frecuencia.

A B

Postes rompibles A de base deslizante; B absorbedor de impacto

349

• Ubicar los postes detrás de las barreras existentes respetando las distancias de deflexión, sobre estructuras, o en zonas no accesibles similares.


• Proteger a los conductores de los postes mediante una barrera, solamente cuando no se puedan eliminar los postes de la ZD, cuando no se puedan reubicar fuera de la ZD, cuando no sea práctico el uso de postes frangibles y cuando los cuando los beneficios de su empleo superen el peligro asociado con la barrera y su tratamiento extremo.

• Las ubicaciones de postes y de barrera deberían coordinarse para asegurar suficientes separaciones entre la barrera y el poste, e impedir así que al deflexionar durante un impacto, la barrera golpee contra el poste.

350


Caída de borde de pavimento (CBP)

Cuando un vehículo deja la calzada, un desnivel en la interfaz calzada / banquina puede contribuir a que el conductor pierda el control, sobrecorrija y dirija el vehículo hacia el carril de sentido opuesto donde puede hacer un trompo, o volcar, o chocar contra otro vehículo. Las CBP en banquinas no pavimentadas son un problema particularmente en caminos angostos de dos carriles con tránsito de camiones pesados, que desprenden material de banquina durante el tiempo seco y frecuentemente lo alteran al posar una rueda del tándem que sobresale del borde. El material de banquina no estabilizada es altamente susceptible al surcamiento por los vehículos durante el tiempo húmedo.

351


CBP de unos 5 cm pueden causar la pérdida de control del vehículo. Recomendaciones: • En función de la categoría de camino, pavimentar banquinas en un ancho

mínimo de 50 cm; proveer banquinas estabilizadas • Evitar CBP de más de 5 cm • En repavimentaciones, adoptar la cuña de filete asfáltico a 45º

recomendado por la FHWA

352


Cordón-barrera

Por razones de seguridad, de acuerdo con las prácticas internacionalmente recomendadas, los caminos con velocidad directriz mayor que 70 km/h deben proyectarse sin cordones. En particular se desaconseja la combinación cordón + baranda por crecer el riesgo de vuelco del vehículo después del impacto.

353

7.3 SALIDA INVOLUNTARIA DESDE LA CALZADA 7.3.4 PRÁCTICAS INADECUADAS

Talud plano, buenas condiciones al CDC alteradas por peligrosos pretiles delineadores

354

7.3 SALIDA INVOLUNTARIA DESDE LA CALZADA 7.3.4 PRÁCTICAS INADECUADAS

Los postes de iluminación y barreras impiden aprovechar la ZD de mediana

355

7.4 ÍNDICES DE RIESGO

En caminos de dos carriles y dos sentidos, para caracterizar y calificar el riesgo de accidentes en los CDC, Zegger desarrolló una escala utilizada en el Manual de Seguridad Vial (HSM - AASHTO 2010, posterior a la AVN’10). El sistema de índices de riesgo del CDC considera la ZD conjuntamente con el talud del CDC, la rugosidad de la superficie del CDC, la capacidad de recuperación del CDC, y otros elementos más allá de la ZD, tales como barreras o árboles. A medida que el índice de riesgo se incrementa de 1 a 7, aumenta el riesgo de accidente: frecuencia y/o gravedad.

356


357


358


359


360


361


362


363

NECESIDAD DE BARRERA

Las barreras no son una opción indudable de seguridad vial; en sí mismas son peligrosas y sólo se justifican si las consecuencias para un vehículo que las choque son menos graves que chocar el obstáculo detrás, o transitar por una condición peligrosa; p.ej., talud empinado. Su instalación debe siempre revisarse con espíritu crítico y realizarse adecuadamente.

Deben hacerse todos los esfuerzos en las etapas de diseño y construcción para eliminar la necesidad de barrera.

En los países líderes en seguridad vial, en los últimos años se abandonó la masiva instalación de barreras y la percepción previa de que la barrera era la panacea para todos los males.

364


A veces, la necesidad o no-necesidad no

resultan tan ‘evidentes’

En el precipicio, la necesidad es evidente En terreno plano la no-necesidad es evidente

En situaciones intermedias, no hay ningún método exacto para decidir la implantación de barreras.

365

Aún sin obstáculo, es frecuente que en nuestros caminos se instale una barrera en zona que, de otra manera, estaría despejada.

El obstáculo es la misma barrera


366

7.13.1 En español o traducciones (40+28+9+8) 7.13.2 En español, archivos pdf en DVD de la Actualización 2010



367

368

CAPÍTULO 7b

SEGURIDAD EN LA CALZADA Y SUS

COSTADOS

Expositor Ing. V. Arturo Garcete

26 agosto 2011

369 369

SISTEMAS DE CONTENCIÓN Y REDIRECCIÓN

No hay forma de análisis para determinar con precisión si se necesita barrera de protección en una situación dada. Se desarrollaron algunas guías y metodologías, pero deben complementarse con la buena práctica

En sí, la barrera de protección es un peligro y no debe instalarse a menos que reduzca la gravedad de los accidentes.

Deben instalarse en forma discriminada, y sólo cuando no sea posible eliminar o reubicar la situación peligrosa, y se determine que el riesgo de chocar contra el objeto es mayor que el de chocar la barrera.

7.6 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN

370 370

… la validez al choque de cualquier dispositivos de protección se determina mediante ensayos estrictamente normalizados…

… establecen criterios para evaluar los resultados de los ensayos teniendo en cuenta: • Riesgo del ocupante • Integridad estructural de los dispositivos • Comportamiento del vehículo después del choque …

7.6 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN 7.6.1 PRUEBAS DE VALIDEZ AL CHOQUE

371 371

• Manual for Assessing Safety Hardware, de AASHTO

• NCHRP Report 350

• Vehículos de ensayo adecuados a la evolución del parque automotor • Cantidad y condiciones de choque de los ensayos • Criterios de evaluación • Condiciones de ensayo para dispositivos adicionales


372 372

EUA (MASH) EUA

(NCHRP 350)

Europa (EN 1317)

Velocidad de Impacto

km/h

Angulo de Impacto

°

Peso del Vehículo

kg

Energía del

Impacto kJ

TL-2 70 25 2000 67 TL-2 70 25 2270 77

N2 110 20 1500 82 H1 70 15 10000 126

TL-3 100 25 2000 138 TL-3 100 25 2270 156

TL-4 80 15 8000 132 TL-4 90 15 10000 209

H2 70 20 13000 287 H3 80 20 16000 461 H4a 65 20 30000 570

TL-5 TL-5 80 15 36000 595 TL-6 TL-6 80 15 36000 595

H4b 65 20 38000 722


373 373

Para autopistas y caminos de 80 km/h o más se utilizarán dispositivos que cumplan como mínimo el TL-3, para contener y redirigir a vehículos livianos.

Los TL-4, 5 y 6 son para dispositivos de alta capacidad de contención a utilizar en lugares específicos. (Anexo)

El MASH no reemplaza los criterios de diseño y selección de dispositivos de protección de la Roadside Design Guide sobre los Niveles de Prueba (TL)

Llana Ondulada Montañosa Muy MontañosaEspecial TL-3 TL-3 - -

I TL-3 TL-3 TL-3 TL-3II TL-3 TL-3 TL-2 TL-2III TL-3 TL-3 TL-2 TL-2IV TL-3 TL-2 TL-2 TL-2V TL-3 TL-2 TL-2 TL-2


374 374

… impedir que un vehículo que deja el coronamiento golpee un objeto fijo o transite por características del terreno más peligrosas que la barrera misma.

laterales

de mediana

de puentes

7.6 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN 7.6.2 BARRERAS LONGITUDINALES

375 375

• Sección normal [7.6.2] • Transición [7.7] • Extremos de barrera [7.9]


376 376


El choque contra una barrera constituye un accidente sustituto del que tendría lugar en caso de no estar instalada, no exento de riesgos para los ocupantes del vehículo.

Sólo se recomienda instalar una barrera después de comparar los riesgos potenciales de chocar la barrera o el peligro y de descartar la eliminación, reubicación, rediseño del peligro (objeto fijo o condición peligrosa)

377 377

7.6 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN 7.6.2 BARRERAS LONGITUDINALES LATERALES

Peligrosidad relativa tránsito por talud - barrera

Pendiente Talud

Máxima altura de terraplén sin

defensa V:H m

1:1,5 3 1:2 5

1:2,5 7,5 1:3 9 1:4 14

TMDA < 500 v/d

378 378


Costo relativo barrera / talud

)168( 2 ++= ggKH

TBK =

379 379


Justificación de defensas por obstáculos al costado del camino

Peligro Necesidad de Protección

Árboles con troncos mayores que 0,1 m de diámetro. Decisión basada en las circunstancias específicas del lugar.

Alcantarillas, tubos, muros de cabeceras Decisión basada en el tamaño, forma y ubicación del peligro Contrataludes lisos Generalmente no se requiere Contrataludes rugosos Decisión basada en la posibilidad de impacto

Cuerpos de agua Los cursos de agua permanentes y lagunas con profundidad mayor que 0,6 m

Cunetas En función de la traspasibilidad

Muros de sostenimiento Decisión basada en la textura relativa del muro y en el ángulo máximo e impacto previsto.

Pilas, estribos y extremos de barreras de puentes Generalmente se requiere

Piedras, bochones Decisión basada en la naturaleza del peligro y posibilidad de impacto

Postes 1 de iluminación/señales Generalmente se requieren para postes no rompibles

Postes 2 de Semáforos En obras rurales de alta velocidad, las señales de tránsito en la zona despejada pueden requerirla.

Postes de servicios públicos Puede justificarse la decisión sobre la base caso por caso.

380 380

Criterios para justificar la instalación de barreras en la mediana

7.6 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN 7.6.2 BARRERAS LONGITUDINALES DE MEDIANA

Cruces de cualquier Gravedad • 0.3 por año por km Choques Mortales • 0.08 por año por km

381 381

7.6 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN 7.6.2 BARRERAS LONGITUDINALES - SELECCIÓN

Nivel de prueba (TL)

Velocidad de Diseño

Nivel de Prueba

km/h TL- ≥ 80 3 < 80 2

Deflexión y Ancho de Trabajo

en Anexo recomendaciones sobre uso de los niveles TL- 4/5/6

382 382

Ninguna barrera debe colocarse en terrenos con pendientes mayores que 1:6 (17%) Si la pendiente de terreno es del orden 1:10 (10%) se recomienda usar sistemas flexibles o semirrígidas.


Ubicación

Compatibilidad de sistemas

Sistemas estándares de barreras de eficiencia comprobada. •Personal familiarizado con la construcción y mantenimiento del sistema. •Sencillez del acopio e inventario de partes. •Estandarización de tratamientos de extremos y transiciones.

383 383


Costos

Estética y ambiente

Construcción Mantenimiento

Se buscarán soluciones con aspecto natural que se mimeticen con el paisaje. La barrera elegida no deberá interferir con la visión panorámica de los paisajes . Evitar: • Acumulación de nieve en zonas de nevadas frecuentes • Acumulación de arena o suelo en zonas de erosión eólica • Corrosión de las partes metálicas o armaduras en ambientes industriales • No limitar la distancia visual al ingreso desde intersecciones o accesos a propiedades

384 384

… tan lejos como sea posible del borde de calzada …

• retomar el control del vehículo antes de chocar con la barrera • mejora la visibilidad en las zonas próximas a las intersecciones.


RECOMENDACIONES DE IMPLANTACION (1) Distancia lateral

Distancia de Sobresalto … más allá de la cual un objeto lateral no se percibe como peligroso y por lo tanto no induce a reducir la velocidad o cambiar la posición del vehículo en la calzada…

Velocidad DS km/h m 130 3,7 120 3,2 110 2,8 100 2,4 90 2,2 80 2 70 1,7 60 1,4 50 1,1 40 0,8 30 0,6

385 385


RECOMENDACIONES DE IMPLANTACION (2) Terreno

… las barreras se prueban sobre superficies horizontales; en pendientes mayores que 10% la eficacia disminuye.

386 386


RECOMENDACIONES DE IMPLANTACION (3)

Abocinamiento o retranqueo

… minimizar el sobresalto del conductor por la aparición de un obstáculo próximo a la calzada …

Velocidad Tasa de Abocinamiento Directriz En zona de

sobresalto Fuera zona sobresalto

km/h rígidas semirrígidas 110 1:30 1:20 1:15 100 1:26 1:18 1:18 90 1:24 1:16 1:12 80 1:21 1:14 1:11 70 1:18 1:12 1:10 60 1:16 1:10 1:8 50 1:13 1:8 1:7

<40 1:7 1:6

387 387

… largo necesario de un sistema de barrera para proteger adecuadamente un obstáculo o condición peligrosa …



Longitud total de necesidad

LTN= Lo + LNX1 + LNX2 + LExtremos

388 388




SALDD

ba

DDbaD

X0

210

+

−×+=

SAL

0

20PAR

DD

DDX −= X

DDDY

SAL

00 ×−=

389 389


RECOMENDACIONES DE IMPLANTACION (6) Longitud total de necesidad

390 390




391 391




392 392


BARRERAS RÍGIDAS (1)

393 393


BARRERAS RÍGIDAS (2)

394 394

…se definen como un sistema de protección compuesto, conformado por: • una viga (metálica doble o triple onda, madera, madera con respaldo metálico) • Postes metálicos o de madera • Bloque separador de madera o de plástico • Viga de fricción (opcional)


BARRERAS SEMIRRÍGIDAS (1)

395 395



VIGAS

POSTES

396 396



BLOQUE SEPARADOR

397 397

… son secciones de barreras de cambio de rigidez progresiva cuando se debe dar continuidad estructural y geométrica entre dos sistemas de barreras diferentes.

…cambio de rigidez progresiva para evitar el embolsamiento, enganche o penetración vehicular en cualquier posición a lo largo de la transición…

7.7 TRANSICIONES CRITERIOS DE DISEÑO (1)

398 398

• La longitud de la transición debería ser de 10 a 12 veces la diferencia en la deflexión lateral de los dos sistemas.

• La rigidez de la transición debería crecer suave y continuamente desde el sistema menos rígido hasta el más rígido.

• No proyectar cordones, sumideros, cunetas o canaletas, por delante de la barrera y especialmente en la zona de transición.

• La pendiente del terreno entre el borde de la calzada y la barrera no debería ser más empinada que 1:10

7.7 TRANSICIONES CRITERIOS DE DISEÑO (2)

399 399

• Disminuir gradualmente el espaciamiento entre postes y/o aumentar la longitud del poste. Bloques separadores.

• Fortalecer la viga de barrera, cambiando a viga de tres ondas o superponiendo perfiles W.

• Agregar vigas de fricción inferiores, viga W o perfil Tipo C.

7.7 TRANSICIONES PAUTAS GENERALES

400

7.7 TRANSICIONES 7.7.1 PRÁCTICAS INADECUADAS

401 401

El choque de un vehículo contra un extremo de barrera no tratado o un objeto fijo resultará en serias consecuencias para los ocupantes porque …:

• se detienen abruptamente • pueden penetrar el habitáculo • generan inestabilidad con probabilidades de vuelco

7.9 TRATAMIENTO DE EXTREMOS DE BARRERAS

402 402

La resolución DNV 432/02 contiene las recomendaciones antecedentes sobre amortiguadores de impacto y el procedimiento administrativo para que los dispositivos sean aceptados para su uso en la Red Nacional de Caminos bajo la competencia de la Dirección Nacional de Vialidad.

… son sistemas de contención con patentes y certificados. Cualquiera que sea su tipo, deberán cumplir con los requerimientos del Reporte 350 de la NCHRP o la Normativa EN-1317

7.9 TRATAMIENTO DE EXTREMOS DE BARRERAS 7.9.2 REQUERIMIENTOS DE COMPORTAMIENTO

403 403

TIPOS DE TERMINALES

• Abocinados • Abatidos (No Recomendados) • Abocinados y Abatidos (No Recomendados) • Abocinados y Empotrados • Terminales comerciales

7.9 TRATAMIENTO DE EXTREMOS DE BARRERAS 7.9.3 TRATAMIENTO DE EXTREMOS (1)

404 404

TIPOS DE TERMINALES

7.9 TRATAMIENTO DE EXTREMOS DE BARRERAS 7.9.3 TRATAMIENTO DE EXTREMOS (2)

7.13.1 En español o traducciones (40+28+9+8) 7.13.2 En español, archivos pdf en DVD de la Actualización 2010



405

406 406

7 ANEXO 7.6.1 Memo FHWA NCHRP Report 350 (1)

FHWA - Administración Federal de Vialidad EUA MEMORANDO Asunto: INFORMACIÓN: NCHRP Report 350 Barandas de Defensa y Barreras de Mediana de Uso Público Fecha: 14 de febrero 2000

Todas las nuevas barreras laterales y de mediana permanentes instaladas en el Sistema Vial Nacional deben ahora cumplir estas guías… … se repitió la prueba para volver a certificar los dispositivos existentes en las guías del Informe NCHRP 350. Aunque los resultados de muchas de estas pruebas de re-certificación se informaron … los resultados no fueron formalmente aceptados por cartas de aceptación formal, … … el presente memorando resume y describe todas las barreras de uso público longitudinales al costado del coronamiento del camino y de mediana que cumplieron los requisitos del informe de 350 en uno o más niveles de prueba, o se consideran equivalentes a las barreras sometidas a prueba…

407 407

7 ANEXO 7.6.1 Memo FHWA NCHRP Report 350 (2)

408

CAPÍTULO 8

DISEÑOS ESPECIALES

Expositor Ing. Francisco J. Sierra

26 agosto 2011

OBJETIVOS ACTUALIZACIÓN 2010

Sistematizar, ordenar y uniformar los criterios generales para los estudios y proyectos de los caminos arteriales rurales y pasos urbanos bajo jurisdicción de la Dirección Nacional de Vialidad

Fomentar el diseño y construcción de caminos seguros y eficaces para el bienestar de los viajeros y la sociedad en general

Garantizar que todos los proyectos viales se construyan según un conjunto de normas que incluyan consideraciones de circunstancias locales

Reunir documentos técnicos internos de la DNV relacionados con el diseño geométrico y seguridad vial.

Definir los procesos y normas que proporcionen a los caminos los niveles adecuados de eficiencia (movilidad, seguridad, economía, comodidad) según los planes y estrategias de inversión nacionales

Poner énfasis en el autocontenido y autosuficiencia de los documentos resultantes.

409

8.1 INSTALACIONES PARA VEHÍCULOS • Estaciones de inspección de vehículos, EIV • Áreas de descanso seguras, AD • Apeaderos en lugares históricos y miradores escénicos • Estaciones de transferencia modal, ETM • Estaciones de control de cargas • Estaciones de prueba de frenos • Ramas de escape • Paradas y dársenas de ómnibus • Carriles para vehículos de alta ocupación, VAO • Paradas de ómnibus en autopistas • Caminos recreacionales • Accesos a instalaciones comerciales

410

8.1 INSTALACIONES PARA VEHÍCULOS ALGUNOS ASPECTOS MÁS COMUNES

• Planificación • Justificación • Ubicación • Dimensiones (Dº Gº preliminar

y definitivo) • Salidas y entradas • Drenaje • Circulaciones • Iluminación • Señalización • Servicios • Obras civiles • Estacionamientos

411

8.1.9 CARRILES PARA VEHÍCULOS DE ALTA OCUPACIÓN (1)

• La ocupación media de los vehículos de pasajeros (automóviles, camionetas, combis) es del orden de 1,5 personas por vehículo, mientras que un ómnibus puede transportar 80 pasajeros, reemplazando 50 o más vehículos de pasajeros en la corriente de tránsito.

• Los carriles para los vehículos-de-alta-ocupación (VAO) forman parte del sistema de transporte público rápido de acceso a grandes ciudades, y pueden proveerse a lo largo de sustanciales distancias. Se aplican típicamente en rutas de viajeros diarios para alentar el uso del transporte público, o clubes (pools) de transporte colectivo, y así reducir la congestión.

412

8.1.9 CARRILES PARA VEHÍCULOS DE ALTA OCUPACIÓN (2)

413

8.1.9 CARRILES PARA VEHÍCULOS DE ALTA OCUPACIÓN (3) SECCIONES TRANSVERSALES TÍPICAS

414

8.1.9 CARRILES PARA VEHÍCULOS DE ALTA OCUPACIÓN (4) ILUSTRACIONES DE TIPOS DIFERENTES

415

8.1.12 ACCESOS A INSTALACIONES COMERCIALES

VOLANTE Nº 459/70 DNV [Bibliografía Particular C8 (02)] … el diseño de los accesos a instalaciones comerciales, tales como

estaciones de servicio, moteles, restaurantes, etc., desde los caminos de jurisdicción de la DNV que tengan vinculación directa con cruces de rutas nacionales entre sí, y/o con caminos provinciales o comunales, deben evitar obstaculizar la visibilidad, causar perturbaciones al tránsito de vehículos o dificultar la habilitación de futuros empalmes a tales intersecciones.

… los accesos futuros a las instalaciones comerciales deberán emplazarse a las distancias mínimas siguientes:

• DOSCIENTOS CINCUENTA METROS (250 m) de la intersección con camino de acceso a poblaciones cuyo tránsito diario no supere a los DOSCIENTOS (200) vehículos.

• DOSCIENTOS SETENTA Y CINCO METROS (275) desde la intersección con ruta provincial de 2º categoría, o con caminos de acceso a poblaciones cuyo tránsito diario se encuentre comprendido entre los DOSCIENTOS (200) y MIL (1000) vehículos.

• TRESCIENTOS CINCUENTA METROS (350 m) desde la intersección con ruta nacional o provincial de 1ª categoría, o camino de acceso a poblaciones cuyo tránsito diario supere los MIL (1000) vehículos.

416

8.1.12 ACCESOS A INSTALACIONES COMERCIALES ESTACIONES DE SERVICIO EN AUTOPISTAS (1)

Texto adaptado de la Nota Circular Nº 2955/97 y Resolución Nº 0254/97 de la DNV:

• NORMAS PARA EL INGRESO Y EGRESO A ESTACIONES DE SERVICIO DESDE AUTOPISTAS [Bibliografía Particular BP C8 (01)], con supresión de las secciones:

B) ESTACIONES DE SERVICIO A UBICAR ENTRE LAS DOS CALZADAS DE LA AUTOPISTA,

C) ESTACIONES DE SERVICIO A UBICAR EN LA ZONA DE CAMINO ENTRE LA CALZADA Y LA COLECTORA

E) PRESENTACIÓN DE LA DOCUMENTACIÓN TÉCNICA Las estaciones de servicio (ES) sólo podrán ubicarse fuera de la zona de

camino, con adecuados accesos según la clasificación funcional del camino; desde la calzada principal a la estación de servicio, o desde la calzada principal a la colectora y desde la colectora a la estación de servicio. Particularmente en las autopistas esto significa que las estaciones de servicio no podrán instalarse en la mediana ni entre calzadas principales y calles colectoras. El terreno para las instalaciones necesarias será comprado o alquilado por el interesado, bajo su exclusiva responsabilidad, sin ningún compromiso por parte de la DNV.

.

417


• Todo acceso a estaciones de servicio cercanas a distribuidores debe tener, como mínimo, 600 m desde el fin del carril de aceleración de una rama de entrada a la autopista del distribuidor en cuestión

• Los carriles de ingreso y egreso de la estación de servicio deben responder al Plano Tipo OB-2 de DNV.

• Si el ingreso a la estación de servicio se produjera antes de la ubicación del distribuidor no podrá construirse a una distancia inferior a 600 m desde la nariz de la rama de ingreso a la estación de servicio hasta el principio del carril de desaceleración de la rama de salida del distribuidor, y no puede ser menor que 1000 m cuando se trate del final del carril de aceleración del egreso de la estación de servicios con respecto a tal rama de salida.

418


• A partir de la finalización del carril de egreso de una estación de servicio no deberá haber una distancia menor que 2500 m hasta el comienzo del carril de desaceleración del ingreso a otra instalación de la misma índole.

• No se autorizarán ingresos ni egresos de estaciones de servicio en sectores en curva, pudiendo materializarse sólo a partir de 100 m desde los extremos de la curva.

• En general las ramas de entrada y salida se conectarán con la colectora, preferentemente de un sentido, y desde la colectora a la estación de servicio los carriles de entrada y salida serán simples, diseñados para la velocidad de la colectora.

419

8.2 INSTALACIONES PARA PEATONES

• Las vías peatonales deben ser una parte integral de cualquier proyecto vial. Casi todo viaje comienza y termina en un movimiento de peatones, y muchos viajes pueden realizarse totalmente a pie. Por lo tanto, el diseño de los proyectos debe tener en cuenta, alentar e incorporar los movimientos seguros de los peatones. En las zonas rurales, la actividad peatonal puede ser reducida, excepto en lugares como escuelas, centros comerciales, áreas de recreación y desarrollos residenciales. Las vías peatonales incluyen veredas, sendas, cruces, dispositivos de control de tránsito, pasos especiales, y cortes o rampas de cordón.

420

8.2 INSTALACIONES PARA PEATONES 8.2.1 CARACTERÍSTICAS SALIENTES DEL TRÁNSITO PEATONAL

• Volumen. Normalmente ocurre el pico alrededor del mediodía • Longitud de caminata. En promedio, no más de 1,5 km hasta el

trabajo y poco más de 1 km hasta el ómnibus o ferrocarril. Alrededor del 80% de la distancia recorrida a pie será inferior a 1 km hasta cualquier destino. El límite aceptable de viaje a pie es de unos 3 km

• Velocidad. Entre 0,9 y 2 m/s, y promedio de 1,2 m/s, con las personas mayores en el valor más lento del rango

• Ruta. El deseo y voluntad de los peatones es elegir la ruta más directa entre dos lugares, según la edad y condición física, lo cual puede implicar cruces a mitad de cuadra

421

8.2 INSTALACIONES PARA PEATONES 8.2.2 – 8.2.8

• Sendas y veredas: justificaciones, tipos, ubicación, anchos • Intersecciones a nivel: cruces peatonales • Separaciones de nivel – Pasos alto/bajo nivel peatonales y

ciclistas, rampas de cordón, isletas de refugio • Cruces peatonales a mitad de cuadra • Rampas • Escaleras • Seguridad de los peatones

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8.3 INSTALACIONES PARA CICLISTAS 8.3.1 PLANIFICACIÓN

• Crecientemente, los funcionarios del transporte reconocen a la bicicleta como un modo viable de transporte; cada vez más la gente está reconociendo la eficiencia de energía, economía, beneficios para la salud, aspectos libres de polución, y las muchas otras ventajas del ciclismo. El énfasis puesto en el ciclismo requiere una comprensión de las bicicletas, ciclistas, e instalaciones ciclistas. Si se utiliza adecuadamente, la bicicleta puede jugar un papel importante en todo el sistema de transporte.

• Planificación: Inventario de condiciones existentes, Análisis de mejoramientos, Selección de una instalación

• Diseño: Mejoramiento del coronamiento – Rejas de drenaje – Cruces ferroviarios – Pavimentos – Dispositivos de control de tránsito – Banquinas

423

8.3 INSTALACIONES PARA CICLISTAS 8.3.2 DISEÑO (1)

424


Mejoramiento del coronamiento – Rejas de drenaje – Cruces ferroviarios – Pavimentos – Dispositivos de control de

tránsito

– Banquinas – Carriles de cordones

anchos – Rutas ciclistas – Carriles ciclistas

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– Anchos de carriles ciclistas – Intersecciones con carriles

ciclistas – Sendas ciclistas, ciclovías – Separación entre sendad

ciclistas y caminos – Ancho y gálibos – Velocidad directriz – Alineamiento horizontal y

peralte: radio mínimo, pendientes

Figura 8. Secciones Transversales Típicas de Carril Ciclista

426


– Distancia visual de detención

427


– Longitud mínima de curvas verticales

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– Separaciones laterales mínimas en curvas horizontales

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– Intersecciones – Señalización y marcación – Estructura de pavimento – Puentes – Barandas, alambrados, barreras – Drenaje – Iluminación – Restricciones tránsito

automotores – Multiuso – Instalaciones suplementarias

430

8.4 CRUCES FERROVIARIOS A NIVEL

• Un cruce vial de un ferrocarril, como cualquier intersección camino-camino, comprende una separación de niveles o un cruce a nivel. La geometría del camino y de la estructura en un cruce ferroviario sobre o bajo nivel son sustancialmente las mismas que para separaciones de nivel viales sin ramas. La geometría horizontal y vertical de un camino que se aproxima a un cruce ferroviario a nivel debe construirse de modo que no necesite una desatención de las condiciones del camino por parte del conductor

• Geometría del camino: Alineamiento horizontal, Alineamiento vertical, Dispositivos e alarma, Calzada y sección transversal

• Resumen de normas para los cruces entre caminos y vías férreas aprobadas por la Resolución SETOP 7/81

431

8.5 SERVICIOS PÚBLICOS 8.5.1 ESPACIO PARA SERVICIOS PÚBLICOS

A menudo, los servicios públicos de superficie y subterráneos no relacionados con el camino se ubican en su zona. Para el usuario vial la presencia de un poste es un peligro criminal a evitar, así se trate de

una línea de energía o de iluminación nocturna.

Líneas/postes SSPP de superficie • Transmisión eléctrica • Telefónicas • Iluminación nocturna • Teléfonos SOS • Semáforos • Hidrantes de bomberos

Líneas/cámaras subterráneas • Desagües pluviales y

cloacales • Agua potable • Telefónicas enterradas • Gas domiciliario • Cables de transmisión

eléctrica • Fibra óptica

432

8.5 SERVICIOS PÚBLICOS 8.5.2 EL PROBLEMA DE LOS POSTES (1)

• La frecuencia de choques es función de la densidad de postes por kilómetro, y de su separación desde el borde de calzada

• Típicamente, la frecuencia de choques es del orden de 0,1 choques por kilómetro por año, con un espaciamiento de postes de menos de 20 postes por kilómetro y un retiro de ocho metros. Cuando la densidad de postes es mayor que 30 postes por kilómetro, y el retiro menor que un metro, el índice de choques se eleva hasta 1,5 choques por kilómetro por año.

433

8.5 SERVICIOS PÚBLICOS 8.5.2 EL PROBLEMA DE LOS POSTES (2)

FRECUENCIA DE CHOQUES CONTRA POSTES EN FUNCIÓN DEL TMDA

434

8.6 DISEÑOS AMBIENTALES 8.7 ALAMBRADOS

• Calidad del aire • Calidad del agua • Barreras de ruido • Impactos históricos y

arqueológicos

• Tipos de alambrados • Tipos • Uso

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8.8 PROYECTO Y EJECUCIÓN DE PLANTACIONES

• Distribución de plantas en el espacio • Criterios de elección • Condicionantes • Medidas auxiliare • Características de mantenimiento

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8.8 PROYECTO Y EJECUCIÓN DE PLANTACIONES ESPACIO PLANTABLE EN LA MEDIANA

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8.8 PROYECTO Y EJECUCIÓN DE PLANTACIONES PLANTACIÓN EN CAMBIO DE RASANTE

DELINEACIÓN DE UN CRUCE CON VEGETACIÓN CONSPICUA

438

8.8 PROYECTO Y EJECUCIÓN DE PLANTACIONES SEPARACIÓN VISUAL DE DOS DIRECCIONES DIVERGENTES

CORTAVIENTOS A LA SALIDA DE UN DESMONTE

439

8.9 PASOS URBANOS “Un camino de la red troncal no debe cruzar una zona poblada”.

Pascual Palazzo, 1930

8.9.1 PASOS URBANOS Y SEGURIDAD VIAL • Los pasos por zona urbana rompen la continuidad del viaje con

disminución de la velocidad, demoras y retenciones, y son un potencial foco de conflicto: incomodidad e inseguridad (numerosos accesos a la vía, presencia de peatones, etcétera).

• Para la población, la ruta en el sector urbano suele ser la calle principal. Su uso como vía interurbana tiene consecuencias ambientales negativas; p. ej., como generadora de ruido, especialmente si hay alto porcentaje de vehículos pesados. El principal peligro es la alta velocidad, tanto para los peatones como para vehículos locales que circulan a velocidades menores. El riesgo mayor para los peatones es el atropello, al cruzar el camino o circular junto a él. Para los vehículos, los riesgos mayores están en las intersecciones.

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8.9 PASOS URBANOS 8.9.2 ESTRATEGIAS POSIBLES EN PASOS URBANOS

EXISTENTES

• Construcción de variante – Criterios de evaluación para definir oportunidad de variante

• Acondicionamiento y traspaso de jurisdicción • Criterios para rediseñar pasos urbanos existentes

– Elección de la velocidad máxima en el paso urbano – Definición del tratamiento según el entorno – Con población en un solo costado – Con población en ambos costados

• Técnicas de apaciguamiento del tránsito para pasos urbanos – Dispositivos de control de volumen – Dispositivos de control de velocidad

441


8.10.1 En español original o traducciones (16 documentos) 8.10.2 En español – Archivos pdf en DVD Actualización 2010 C8 Bibliografía Particular de Consulta

8 ANEXO 8.4.2.A Resumen de Normas

para los cruces entre caminos y vías férreas aprobadas por Resolución SET0P 7/81

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CAPÍTULO 9

TRAZADO

Expositor Ing. Francisco J. Sierra

26 agosto 2011

9.1 GENERALIDADES (1)

• Una vez realizados los estudios socioeconómicos de planeamiento que en principio justifican la construcción de un nuevo camino o la relocalización de uno existente, clasificado el camino, fijados los criterios generales de diseño y aprobada la ejecución del proyecto, se realizarán los estudios necesarios para establecer el corredor más apropiado para el nuevo trazado.

• Con el Trazado se busca una combinación de alineamientos rectos y curvos que se adapte al terreno, planimétrica y altimétricamente, y cumpla con los requisitos establecidos.

• Será necesario realizar una serie de trabajos preliminares que básicamente comprenden el estudio comparativo de todas las indistintamente llamadas fajas, franjas, corredores o rutas que podrían ser convenientes, para seleccionar la que proporcione mayores ventajas económicas, técnicas, sociales, estéticas y de preservación de la naturaleza. En inglés se dice establecer el layout.

• Se entiende por ruta o corredor la faja de terreno de ancho variable entre dos puntos de paso obligado en la cual es factible ubicar el camino.

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• Los puntos de paso obligados son sitios establecidos por los estudios de Planeamiento por los que necesariamente deberá pasar el camino por razones técnicas, económicas, sociales o políticas. Tales puntos están constituidos por poblaciones, facilidades topográficas, áreas potencialmente productivas y/ o sitios de interés turístico particular.

• Seleccionar la ruta es un proceso que involucra varias actividades desde la recopilación, examen y análisis de datos, hasta levantamientos aéreos y terrestres necesarios para determinar costos aproximados y ventajas de las diferentes opciones para elegir la más conveniente.

• Elegida la ruta, como eje de referencia para los levantamientos se adopta una línea que en terreno llano podría llegar a ser el eje del futuro camino.

• Los errores de trazado son más graves que cualquier otro error porque comprometen a todo el proyecto.

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• Para obtener un buen trazado no hay que confiar en raptos de genial inspiración; se trata de una tarea paciente, de investigación, dedicación, esfuerzo mancomunado.

• Deben evaluarse todas las opiniones, recopilarse todos los datos de interés, ponderarse todas las alternativas prometedoras.

• Es una tarea que lleva tiempo; los apuros suelen ser perjudiciales. • NO existe EL TRAZADO, el mejor de todos, ya que en su

evaluación siempre está presente el factor subjetivo. Por ello, además de tiempo, es esencial que el responsable del trazado conozca y domine todas las tareas de diseño geométrico que siguen: El buen estratega debe estar interiorizado de la adecuada aplicación de los recursos tácticos.

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• Al estudiar el trazado de un nuevo camino deberán considerarse todas las soluciones posibles. Debe tenerse siempre en cuenta que la elección del trazado es lo fundamental en el proyecto, la fase de importancia primordial, y que los no previstos ajustes posteriores por lo general no serán posibles por la valorización de las tierras adyacentes, como directa consecuencia de la construcción del camino.

• Cualquiera que sea la denominación de la etapa, Trazado, Estudios Previos, Anteproyecto, tan importante se considera el trazado que su determinación se trata como un estudio independiente, sin cuya aprobación por parte de la DNV no se podrán efectuar los estudios definitivos posteriores ni el proyecto final.

447

9.2 FACTORES DEL TRAZADO (1)

• El trazado se resuelve para una dada velocidad directriz,

la cual depende de la categoría del camino (tránsito

y topografía) y de la clasificación funcional, según

las conclusiones conjuntamente acordadas

entre Planeamiento y Estudios y Proyectos. Los caminos de la

red nacional son esencialmente arteriales.

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9.2 FACTORES DEL TRAZADO (2)

• Los factores humanos, el tránsito, más la topografía en zona montañosa y el uso del suelo en zona llana pueden

gobernar casi completamente la ubicación de un camino y

ciertas características de diseño. Armonizar todos los

factores, muchos de los cuales tiene influencias

contrapuestas es un verdadero arte. La acertada

conciliación de todas las condiciones revelará el buen

criterio del proyectista.

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9.3 ETAPAS DEL TRAZADO (1)

• Con la palabra etapa se designa el agrupamiento de tareas que tienen ciertas características comunes. No se trata del cumplimiento de un proceso lineal en el que se cumple una etapa, después la siguiente, y así hasta terminar.

• Se trata más bien de un proceso de aproximaciones sucesivas en el que los límites entre las etapas pueden ser difusos. Por ejemplo, frecuentemente se vuelve atrás para volver a empezar y probar en otra ubicación, lo cual puede requerir la búsqueda de mayores datos cuando parecía que tal etapa, la de recopilación de datos, había sido completada.

• Con las prevenciones anteriores pueden identificarse las siguientes etapas de trazado: – Recopilación de antecedentes – Trazados tentativos – Reconocimientos – Selección de rutas – Trazados preliminares – Trazado definitivo

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9.3 ETAPAS DEL TRAZADO (2) 9.3.7 PARTICULARIDADES DEL TRAZADO EN ZONA MONTAÑOSA (1)

• En llanura, la técnica de trazado es relativamente sencilla: se traza la poligonal del eje del proyecto y sus lados se acuerdan con las curvas tratadas en el [C3].

• En terreno montañoso la técnica correcta es al revés: primero, sobre el MDT con curvas de nivel (en papel o pantalla) se ubican las curvas circulares con ayuda de plantillas físicas o virtuales, se deja entre ellas por lo menos la separación mínima total p (curva-curva) requerida por las curvas de transición, y luego se trazan las tangentes a las circunferencias de radio R más el p individual (curva-tangente), con el comando Offset.

451

9.3 ETAPAS DEL TRAZADO 9.3.7 PARTICULARIDADES DEL TRAZADO EN ZONA MONTAÑOSA (2)

TÉCNICA CLAVE PARA UN BUEN TRAZADO TÉCNICO EN MONTAÑA

NO SÌ

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9.4 DOCUMENTACIÓN DEL TRAZADO

• La documentación resultante del estudio de trazado comienza a prepararse en el gabinete de campo y puede complementarse en las oficinas centrales. Constará de planos, memoria descriptiva, presupuesto de máxima, datos, antecedentes y elementos de juicio básicos.

• Los planos y la memoria descriptiva son la parte medular de la documentación de trazado, el alegato técnico y económico del proyectista ante las autoridades competentes, a las que debe demostrar la bondad y conveniencia del trazado elaborado para merecer su aprobación.

• En el Capítulo 10 se tratan con más detalle las tareas de campo y gabinete del estudio del Trazado [S10.1 a S10.7]

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9.5 EVOLUCIÓN DE ALGUNAS TÉCNICAS DEL TRAZADO

• Algunas de las operaciones ejecutadas antiguamente por métodos terrestres de levantamiento son ahora ejecutadas mejor y más rápidamente mediante fotografías aéreas, estaciones totales, instrumentos GPS, modelos digitales del terreno, pero el método en sí se mantiene esencialmente sin cambios.

• En realidad, al trazador poco le importa que el resultado del

método topográfico -plano topográfico con curvas de nivel que abarque la franja en estudio- obtenido a partir de datos levantados por métodos fotogramétricos o terrestres; sólo le importa la fidelidad de la representación del terreno.

• Un buen plano a gran escala del área estudiada es la herramienta

más útil que puede encontrar un trazador para su trabajo.

• Aun los mapas planialtimétricos de pequeña escala son de valor.

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9.6 DEFINICIÓN DEL TRAZADO Ejemplos de El Arte del Trazado Vial – AID 1965 (1)

• Selección de alternativa

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• Línea de pendiente en terreno accidentado

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• Línea de pendiente para pasar por un abra. Caso simple

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• Línea de pendiente en una ladera ondulada o profundamente accidentada

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• Línea de pendiente de una ruta accidentada

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• Desarrollo de distancias mediante revueltas

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RN51 Salta - Cuesta El Chañar (1)

RN51 Salta - Cuesta Muñano (2)

RN52 Jujuy – Cuesta de Lipán (3)

RP42 Catamarca - Cuesta del Portezuelo (4)

RN38 Catamarca – Cuesta del Totoral (5) La Rioja – La Cuesta de Velazco (6)

RP36 Salta - Cuesta del Obispo (7)

9.7 BIBLIOGRAFÍA PARTICULAR DE CONSULTA 9.7.1 En español original o traducciones (4 documentos)

9.7.2 En español, archivos pdf en DVD de la Actualización 2010 C9 Bibliografía Particular de Consulta

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