2011 clase 09 1 dnv chile sistemas de contención 2000

INSTRUCTIVO BARRERAS DE SEGURIDAD

Elaborado por: Unidad Tcnica de Normalizacin y Seguridad de la CGC. Departamento de Seguridad Vial de la Direccin de Vialidad. Revisado por: Departamento de Estudios de la Direccin de Vialidad

Ministerio de Obras Pblicas.

ENERO 2000

INSTRUCTIVO DE BARRERAS DE SEGURIDAD-ENERO 2000 1

INDICE

INSTRUCTIVO BARRERAS DE SEGURIDAD

INDICE ....................................................................................................................... 1

Indice de Anexos........................................................................................................ 2

1. Introduccin...................................................................................................... 3

2. La barrera de seguridad................................................................................... 3

2.1. Nivel de Contencin .................................................................................. 4

2.2. Nivel de Severidad del Impacto................................................................ 4

2.3. Deformacin del Sistema. ......................................................................... 5

2.4. Angulo de salida.......................................................................................... 6

3. Requisitos de las barreras metlicas .............................................................. 6

3.1. Nivel de Contencin .................................................................................. 7

3.2. Severidad del Impacto ............................................................................... 8

3.3. Deformacin ............................................................................................... 9

3.4. Comportamiento de las Barreras de Seguridad...................................12

4. Tipos de barreras de seguridad ....................................................................12

4.1 La barrera clase "I" ..................................................................................12

4.2 La barrera clase II ................................................................................14

4.3 La barrera clase III ...............................................................................14

5. Componentes de una barrera metlica .......................................................16

5.1 Componentes ...........................................................................................16

5.2 Proteccin Anticorrosiva ........................................................................16

6. Ubicacin de las barreras ..............................................................................17

6.1. Destino de las barreras ............................................................................17

7. Instalacin de las barreras.............................................................................18

7.1 Sentido de las uniones y longitudes mnimas........................................18

7.2. Instalacin de Postes................................................................................19

7.3. Ensayo del suelo........................................................................................19

7.4. Terminales de una barrera......................................................................20

8. ANEXOS ...................................................................................................22

MINISTERIO DE OBRAS PUBLICAS-DIRECCION DE VIALIDAD


Indice de Anexos

Anexo 1. Defensa de Hormign....................................................... 1

Anexo 2. Configuracin defensas en puntos duros........................ 3

Anexo 3. Modelos NCh2032............................................................. 6

Anexo 4. Terminales enterrados..................................................... 7



1. Introduccin El presente instructivo, tiene como objetivo sentar las bases que aseguren un adecuado funcionamiento de las barreras de seguridad metlicas (defensas camineras) que se han de instalar en las rutas concesionadas, ya que por tratarse de carreteras de alto estndar con caractersticas tcnicas distintas a las tradicionales se requiere de otro tipo de barreras. Para lograr este objetivo se definen los requisitos mnimos que se le deben exigir a las barreras metlicas, a su ubicacin e instalacin, con el fin de asegurar un adecuado comportamiento frente a las eventuales cargas a las que podran ser expuestas. Se han tomado en cuenta para la determinacin de estos requisitos la experiencia de pases que han desarrollado grandes avances en el tema de la seguridad vial como Estados Unidos, Italia, y la Comunidad Europea en general. 2. La barrera de seguridad Bsicamente una barrera tiene por finalidad reducir la gravedad de los accidentes producidos por usuarios que pierden el control de sus vehculos y abandonan su pista o calzada. La gravedad de este tipo de accidentes se debe a la presencia de obstculos en las reas adyacentes del camino tales como: postes, luminarias, muros de obras de arte, cepas, estribos, barandas de puentes, desniveles pronunciados, barrancos, cunetas, fosos, otra calzada con trnsito en sentido contrario, etc. Es en estos casos y cuando se han agotado las posibilidades para eliminar, remover o reducir la severidad (gravedad) del impacto con dichos obstculos, cuando se debe pensar en la utilizacin de barreras. El objetivo de las barreras es siempre proteger a los usuarios de la va y no a los elementos que en ella se encuentran, como se da a entender por un mal uso del lenguaje. Es comn encontrar frases como barreras de proteccin para postes o barreras para la proteccin de cepas y puntos duros, con lo que se entiende errneamente que las barreras estn para proteger a los obstculos. Existen dos familias de barreras de contencin, las barreras metlicas y las barreras de hormign, en ambas familias se han desarrollado una gran variedad de modelos, los que son probados y ensayados por sus fabricantes. La barrera de seguridad metlica es el sistema de contencin vial ms utilizado en el mundo y corresponde a la unin de tres elementos metlicos: poste, barrera y separador, en adelante el instructivo se refiere fundamentalmente a este tipo de barreras. Para que la barrera metlica efectivamente reduzca la gravedad del accidente, deber asegurar un adecuado(a):

Nivel de contencin; Nivel de Severidad del Impacto; Deformacin del Sistema; Angulo de salida (capacidad de redireccionamiento).



2.1. Nivel de Contencin Todos los vehculos que circulan por la carretera, por el hecho de estar en movimiento, llevan asociada una determinada energa cintica la que depende de su masa M y su velocidad V;

Ec = 0,5*M*V2

Durante el impacto entre el mvil y la barrera, gran parte de esta energa se disipa y se transforma en ruido, calor y deformaciones tanto del vehculo como de la barrera. La energa de impacto se define como aquella parte de la energa cintica total que trae el mvil, correspondiente a la componente de la velocidad perpendicular a la barrera Vsen(), vase la Figura 1, de esta forma se tiene:

Ei = 0,5*M*(V*sen())2 Se entender por nivel de contencin a la mayor energa de impacto que es capaz de absorber una defensa caminera (entendida como el conjunto poste, separador y barrera) manteniendo una adecuada deformacin, deceleracin y capacidad de reconduccin.

Defensa Angulo de Impacto

V V*sen()

Figura N1

2.2. Nivel de Severidad del Impacto La severidad del impacto es un concepto que se refiere al dao que sufrirn los pasajeros al interior de un vehculo que impacta la barrera metlica. Una barrera que sea capaz de contener un camin no sirve si al contener un auto pequeo causa graves daos y/o la muerte de sus ocupantes. Es por ello que se han desarrollado, a nivel mundial, parmetros que permiten cuantificar la severidad del impacto, entre ellos destacan el denominado THIV (velocidad terica de choque de la cabeza), PHD (deceleracin de la cabeza tras el choque) y ASI (Indice de Severidad de la aceleracin). El primero de ellos THIV, es el ms intuitivo y se refiere a la velocidad con que la cabeza choca el parabrisas, los otros dos, PHD y ASI corresponden a las deceleraciones que se producen al interior del vehculo. Si las deceleraciones son excesivas, se producen daos y desprendimiento de rganos



internos que pueden causar la muerte de los ocupantes, por lo que sus valores deben ser limitados.

El ASI se determina como: 222

10912

+

+

=

ga

ga

gaASI zyx

ax: componente de la aceleracin en el sentido de movimiento del vehculo. ay: componente de la aceleracin perpendicular a ax en el plano horizontal. az: componente de la aceleracin perpendicular a ax en el plano vertical. g: aceleracin de gravedad. Las deceleraciones se determinan en un punto cercano al baricentro del vehculo, durante un intervalo de 50 metros. Todos estos parmetros tiene por finalidad contar con indicadores que aseguren que las barreras no se conviertan en obstculos tan rgidos que causen daos equivalentes o peores de los que se desea proteger a los usuarios. Cuanto mayor es la capacidad de contencin de una barrera, mayor es la dificultad de los fabricantes por desarrollar diseos que presenten adecuados indicadores del nivel de severidad para vehculos livianos. No se debe olvidar que las barreras deben otorgar adecuadas deceleraciones a los usuarios de cualquier vehculo.

2.3. Deformacin del Sistema. Durante el desarrollo del impacto la absorcin de energa se realiza, en gran parte por la deformacin del conjunto de elementos que componen la barrera de seguridad y el vehculo. Es por ello que las barreras deben ser deformables. La utilizacin de barreras en su mayora pretende evitar que los usuarios que han perdido el control de sus vehculos, impacten elementos duros, caigan al vaco, o enfrenten el impacto de otro vehculo en sentido contrario, por ello las barreras, si bien han de ser deformables, stas deformaciones deben ser limitadas. Por lo mencionado, las barreras se disean de modo de inducir deformaciones conocidas que permitan asegurar:

Un adecuado nivel de contencin; Un adecuado nivel de severidad; Un comportamiento tal que mantenga sus principales caractersticas

geomtricas (altura y continuidad de la barrera); Y que las deformaciones tanto elsticas como permanentes sean compatibles

con el lugar y entorno en el que ser instalada.



Bsicamente son dos las deformaciones que interesa controlar, ellas se producen durante el desarrollo del impacto. La primera corresponde a una deformacin en el plano horizontal y que posee caractersticas plsticas, ya que su valor alcanza un mximo y luego disminuye para quedar en forma permanente. Si esta deformacin mxima, supera el espacio con que cuenta la barrera para deformarse, el vehculo impactar de todas maneras el obstculo, o en el caso en que la barrera no tenga obstculo fsico que le impida deformarse, el hecho de deformarse demasiado no evitar que el vehculo caiga al vaco o que impacte con otro vehculo en sentido contrario. Otro problema que trae consigo una deformacin horizontal excesiva, es el denominado embolsamiento, lo que genera un ngulo de salida mayor al de entrada, con lo que el vehculo puede impactar otros vehculos de la misma calzada pudiendo incluso volver a impactar la barrera del lado opuesto. La segunda corresponde a una deformacin vertical al plano y es la deformacin que afecta a la altura de la barrera, refirindonos a la cinta metlica, la cual debe mantener su posicin durante el impacto para evitar que el vehculo pase sobre o bajo ella. Se han desarrollado diseos que inducen un comportamiento tal del sistema que aseguran estas caractersticas.

2.4. Angulo de salida. El ngulo de salida es un parmetro utilizado para medir la capacidad que presenta un determinado tipo de barrera de otorgar al vehculo que la impacta una direccin de salida, lo ms paralela posible al eje de la calzada. En general se limita que el ngulo de salida sea menor o igual a un tercio del ngulo de impacto .

31

3. Requisitos de las barreras metlicas Para poder exigir un adecuado comportamiento a las barreras metlicas, es necesario definir parmetros que permitan cuantificar su comportamiento. Una vez que se cuenta con estos parmetros, se somete a la barrera metlica a una prueba real, denominada test de impacto en donde en forma controlada se lleva a cabo un impacto entre un vehculo tipo y la barrera. Los test de impacto se encuentran normalizados en Estados Unidos (NCHRP 350) y en la Comunidad Europea (prEN1317-2) y hoy en da para poder utilizar una barrera se debe certificar que sus caractersticas cumplen con las normas establecidas segn corresponda. Este tipo de pruebas o ensayos tienen un costo pero necesarios e irremplazables para determinar en forma emprica el comportamiento que se puede esperar del sistema de contencin, y a la vez chequear que se cumplan los requisitos de contencin, deformacin y nivel de severidad. No ser requisito la realizacin de test de impacto para diseos que



hayan cumplido con los que se exigen en la Norma Europea prEN1317-2 los cuales se presentan como referencia a continuacin. En la Norma de la Comunidad Europea prEN 1317-2 se han definido los siguientes test de impacto:

Tabla N1 Test de Impacto

Test Velocidad de

Impacto Km./h.

ngulo de Impacto

Sexagesimal

Masa Total del vehculo

Kg. Tipo de Vehculo

TB 11 100 20 900 Auto

TB 21 80 8 1300 Auto

TB 22 80 15 1300 Auto

TB 31 80 20 1500 Auto

TB 32 110 20 1500 Auto

TB 41 70 8 10000 Camin Rgido


TB 51 70 20 13000 Bus



TB 81 65 20 38000 Camin Articulado Fuente prEN 1317-2 Un sistema de contencin, barreras metlicas, cumple o acepta un test de impacto, cuando se cumplen los requisitos definidos en la norma mencionada y presentados como referencia en los puntos 3.1, 3.2 y 3.3

3.1. Nivel de Contencin El nivel de contencin de una barrera queda definido por la capacidad que tiene la barrera de contener el impacto de los test definidos en la Tabla 1. De esta manera se obtienen distintos niveles de contencin de acuerdo a la siguiente tabla:



Tabla N2

Niveles de Contencin Nivel de Contencin Acepta Test

T1 TB 21

T2 TB 22

T3 TB 41 y TB 21

N1 TB 31

N2 TB 32 y TB 11

H1 TB 42 y TB 11

H2 TB 51 y TB 11

H3 TB 61 y TB 11

H4a TB 71 y TB 11

H4b TB 81 y TB 11 Fuente prEN 1317-2 Los niveles de contencin T1,T2 y T3 se desarrollan slo para barreras de contencin temporales. stas barreras pueden tambin ser probadas para niveles de contencin ms altos. La evaluacin de un sistema de contencin de mayor capacidad, debe asegurar siempre que es seguro para los ocupantes de un vehculo liviano (900 Kg) de acuerdo con los niveles de severidad del impacto que se presentan en 3.2. Esto permite que los sistemas de alta contencin, pensados para vehculos pesados tales como camiones y buses, aseguren una adecuada deceleracin e ndices de severidad a los vehculos livianos.

3.2. Severidad del Impacto Los ndices de severidad de los ocupantes de un vehculo ASI, THIV y PHD, debern cumplir con los requisitos de la tabla 3.



Tabla N3 Niveles de severidad del Impacto

Nivel de Severidad

del impacto Indice de valores

A ASI 1,0 B ASI 1,4

y THIV 33 km/h

PHD 20g Fuente prEN 1317-2 El nivel de severidad del impacto A, ofrece un mayor grado de seguridad a los usuarios que el nivel B , y es preferido en igualdad de condiciones.

3.3. Deformacin El grado de deformacin de las barreras de seguridad durante el impacto debe ser compatible con el espacio o distancia disponible tras la barrera y se expresa mediante las siguientes variables: La deflexin dinmica (D): Desplazamiento lateral mximo de la cara frontal de la barrera. El ancho de trabajo (W): La distancia entre la cara frontal de la barrera antes del impacto y la ubicacin del punto ms alejado del sistema despus del impacto. Ver figura 3.1. La deformacin del sistema de contencin deber cumplir con los requerimientos de la tabla 4.



Tabla N4

Niveles del ancho de trabajo

Clases de niveles del ancho de trabajo Niveles del ancho de trabajo

(m)

W 1 W 0,6 W 2 W 0,8 W 3 W 1,0 W 4 W 1,3 W 5 W 1,7 W 6 W 2,1 W 7 W 2,5 W 8 W 3,5

Fuente prEN 1317-2 Los valores de la deflexin dinmica y del ancho de trabajo permiten determinar condiciones de instalacin seguras para cada tipo de barrera y adems permiten definir distancias que deben ser mantenidas libres frente a los obstculos para permitir que la barrera pueda deformarse libremente.



Figura 3.1

DEFLEXIN DINMICA (D) Y ANCHO DE TRABAJO (W)



3.4. Comportamiento de las Barreras de Seguridad

Adems de cumplir con los test de impacto definidos en la norma prEN 1317-2, las barreras deben presentar un adecuado comportamiento durante los impactos. Algunos de estos requisitos son: 1.- La barrera de seguridad deber contener y redireccionar el vehculo sin que la cinta metlica pierda su continuidad. 2.- Ninguna pieza de la barrera debe llegar a desprenderse presentando un excesivo riesgo para el trafico, peatones o personal en una zona de trabajo. 3.- Los elementos del la barrera de seguridad no deben penetrar el compartimento de pasajeros del vehculo. Deformaciones o intrusiones en el compartimento de pasajeros no estn permitidas. 4. Tipos de barreras de seguridad La composicin del flujo vehcular y los elementos de riesgo de los que se debe proteger a los usuarios, son muy variados. Una va con un flujo vehicular en que predominen buses y camiones, requerir una barrera con mayor capacidad de contencin que si el flujo fuese de vehculos livianos. De igual modo, la barrera destinada a separar trficos en sentidos opuestos tendr un diseo diferente a la utilizada en los bordes de un terrapln. Es por ello que existen distintos tipos de barreras, siendo los ms comunes la barrera separadora de trfico y las barreras de borde para toda una gama de capacidades de contencin. De toda la gama de barreras definidas en la norma europea, el presente instructivo ha seleccionado aquellas que mejor se adecuan a nuestra realidad, a la vez que se simplifica su utilizacin, acotando su aplicacin a tan slo tres tipos de barreras, a instalar en sectores que cumplan con los requisitos mnimos de colocacin.

4.1 La barrera clase "I" Las barreras definidas como clase I han sido concebidas para otorgar un adecuado nivel de contencin a los vehculos livianos y ser utilizadas como barrera mnima en las carreteras concesionadas para ordenar el trfico, evitando giros en U y cruces no permitidos a travs de la mediana. Para cumplir con lo anterior, esta clase de barreras considera barreras simples y dobles.



Se define como barrera clase I, a aquel mecanismo de contencin que cumpla con los siguientes requisitos definidos en la norma europea:

Tabla N2.1 Requisitos de la barrera I simple

Requisitos Nivel

Nivel de contencin H1

Severidad del impacto A

Ancho de trabajo W7 (*)

Tabla N2.2 Requisitos de la barrera I doble

Requisitos Nivel



Ancho de trabajo W5 (*) Nota : El nivel de contencin de una barrera H1 es mayor o igual a 120 kN-m. (*) La restriccin de ancho de trabajo puede variar de acuerdo a las necesidades especificas del lugar en que se instalar la barrera. Se han analizado los diseos de defensas aprobados por el Instituto Nacional de Normalizacin con fecha 5 de Enero de 1999 en la reciente Norma Chilena NCh2032/2. Estos diseos corresponden a los denominados Barrera simple con baranda de doble onda y riel inferior y Barrera simtrica con baranda de doble onda y riel inferior en versiones con postes a 2 y 4 metros, los cuales son muy similares a diseos que s cuentan con certificacin de acuerdo a la Norma Europea prEN1317-2 , en niveles de contencin H1, de severidad A y de deformacin W7 y W5 respectivamente. Con el objeto de mejorar al ms breve plazo el estndar de las defensas camineras en las vas concesionadas, se ha estimado necesario considerar en la seleccin de las defensas tipo I, en primer lugar aquellas con certificacin de su nivel de contencin, severidad y deformacin, y en segundo lugar, los diseos de la norma NCh2032-2 antes mencionados, los cuales podrn instalarse temporalmente en reemplazo de las barreras con certificacin H1 hasta Octubre del ao 2000, despus de esta fecha, todas las barreras que se instalen deben presentar certificacin. Para conocer su aplicacin ver la tabla N 2.5.



4.2 La barrera clase II Las barreras definidas como clase II han sido concebidas para otorgar un adecuado nivel de contencin a los buses con una masa de hasta 13 toneladas. Sern utilizadas en aquellos tramos y puntos singulares en que por el flujo de estos vehculos o las caractersticas geomtricas de la va sean necesarias y para la proteccin de puntos duros (cepas, muros, postes, etc.) Para cumplir con lo anterior, esta clase de barreras considera barreras simples y dobles. Se define como barrera clase II, a aquel mecanismo de contencin que cumpla con los siguientes requisitos definidos en la norma europea:

Tabla N2.3 Requisitos de la barrera II simple y doble

Requisitos Nivel



Ancho de trabajo W5 (*) Nota : El nivel de contencin de una barrera H2 es mayor o igual a 280 kN-m. (*) La restriccin de ancho de trabajo puede variar de acuerdo a las necesidades especificas del lugar en que se instalar la barrera. Para conocer su aplicacin ver a la tabla N 2.5.

4.3 La barrera clase III Las barreras definidas como clase III han sido concebidas para otorgar un adecuado nivel de contencin a los vehculos pesados, transporte de carga, en general a camiones articulados con una masa de hasta 38 toneladas. Sern utilizadas en aquellos tramos o puntos singulares en que por el flujo de estos vehculos o las caractersticas geomtricas de la va sean necesarias. Para cumplir con lo anterior, esta clase de barreras considera barreras simples y dobles. Se define como barrera clase III, a aquel mecanismo de contencin que cumpla con los siguientes requisitos definidos en la norma europea:



Tabla N2.4 Requisitos de la barrera III

Requisitos Nivel

Nivel de contencin H4b

Severidad del impacto B

Ancho de trabajo W5 (*) Nota : El nivel de contencin de una barrera H4b es mayor o igual a 720 kN-m. (*) La restriccin de ancho de trabajo puede variar de acuerdo a las necesidades especificas del lugar en que se instalar la barrera. Para conocer su aplicacin ver la Tabla N 2.5, siguiente:

Tabla N 2.5 Criterios de aplicacin de barreras de contencin tipo

Condiciones De alzado

Tramos Rectos

Tramos Curvos

Obstculos laterales

Observaciones

Si: i ( %) < 3, o L i2 < 30

Tipo I

Tipo I / II (1)

Tipo II

Si: i (%) 3, y L i2 30

Tipo II

Tipo II / III (2)

Tipo II / III

(2)

i : pendiente longitudinal. L(km.) : Longitud del tramo.

Notas: (Tabla N 2.5)

1. Usar Barrera de Contencin Tipo II, si Radio de la curva en anlisis es menor que el radio correspondiente a la Velocidad de Diseo de la ruta aumentada en 20 km/hr.

2. Usar Barrera de Contencin Tipo III, si se cumple que el volumen de trnsito de Camiones de ms de 2 ejes ms los Buses, es superior al 15 % del Total de vehculos(TMDA).

3. La Barrera de Contencin Tipo I, puede ser sustituida por la recomendada en la Norma NCH 2032/1 y 2, con riel inferior y postes distanciados cada 2 m. en el caso de curvas, y con postes distanciados cada 4 m., en el caso de tramos rectos. Situacin excepcional vigente hasta el mes de Octubre del ao 2000

4. Los criterios de aplicacin indicados en Tabla N 2.5, corresponden a criterios de diseo mnimos, los cuales pueden variar, dependiendo de las reales y particulares condiciones del camino y/o sector en anlisis.

5. En la etapa de proyecto, el proyectista vial, asesorado por un especialista en seguridad vial, deber justificar fundadamente los diseos propuestos a nivel definitivo, tomando en consideracin las reales caractersticas del camino, su entorno, transito, accidentalidad histrica, velocidades de operacin, etc.



5. Componentes de una barrera metlica

5.1 Componentes Con la finalidad de asegurar el adecuado funcionamiento de las barreras hacia los vehculos que circulan por las carreteras concesionadas se definen como elementos bsicos de una barrera metlica los siguientes: Poste de fijacin: Su funcin es la de sostener y mantener la barrera a una determinada altura durante el impacto. En un sistema de poste flexible ste se deforma completamente, separndose de la cinta metlica para no arrastrarla al suelo. En un sistema de poste rgido ste trabaja como elemento resistente y por lo tanto no necesariamente debe separarse de la barrera. Separador: Una de sus funciones es la de separar la barrera de los postes de fijacin y este es diseado para romperse de manera que el poste al doblarse no arrastre consigo a la barrera. Cinta Metlica: Su funcin es la de contener el vehculo que la impacta, embolsndolo de modo que pueda ser redireccionado por el sistema en forma adecuada. Riel: Su funcin es evitar que el neumtico de los vehculos pequeos que impacten la barrera se enganche en el poste, con lo que a su vez ayuda a redireccionarlo. Golillas: Su funcin es muy importante ya que debe evitar que las planchas de acero que forman la barrera se separen entre s. Si el sistema es flexible, el poste se debe separar de la barrera, por lo tanto, no se debe poner golilla al perno entre el poste y la barrera. Pernos: Tienen como funcin conectar los diferentes elementos de la barrera, deben ser instalados de acuerdo a las indicaciones del fabricante (posicin, apriete y otras). En ningn caso el perno debe sobresalir hacia la calzada convirtindose en un elemento de roce o atascamiento con un vehculo que impacte la barrera. Elementos retrorreflectantes: Para mejorar la visibilidad de las barreras durante la noche. Estos elementos deben cumplir los requisitos indicados en la norma NCH2032-2.

5.2 Proteccin Anticorrosiva La vida til de una defensa sometida nicamente a la accin de la intemperie, excluyendo su deterioro por impacto, constituye un valor esencial de su comportamiento. En la intemperie la corrosin va menoscabando en forma lenta pero acumulativa las propiedades del acero, elemento constituyente de las barreras hasta llegar el momento en que las barreras han perdido las caractersticas necesarias para otorgar un comportamiento adecuado, en ese momento las barreras deben ser reemplazadas. El mtodo ms utilizado en el mundo hoy en da consiste en dar a todos los elementos que conforman la barrera: poste, separador, barrera, golillas, y pernos un recubrimiento de Zinc, mediante un proceso de inmersin en caliente con lo cual es posible evitar que la corrosin alcance al acero, si el proceso de recubrimiento esta bien realizado, entonces no habr corrosin.



El presente instructivo ha resuelto establecer como estndar mnimo de proteccin anticorrosiva un espesor promedio de galvanizado de 70 micras, permitiendo lecturas individuales de hasta un mnimo de 55 micras, ello en base a la norma EN-ISO 1461. 6. Ubicacin de las barreras

6.1. Destino de las barreras Las barreras de seguridad de acuerdo al uso que se les de, tienen como destino el ser ubicadas en tres puntos caractersticos: Zona de Mediana: Las barreras aqu instaladas tienen generalmente por finalidad evitar que un vehculo cuyo usuario ha perdido el control, ingrese a la calzada contraria. En estos casos es posible utilizar barreras dobles cuando la mediana se encuentra a nivel con ambas calzadas, de no ser as, o si existiera cuneta central en la mediana, se deber utilizar barreras simples a cada lado de ella. Si la mediana es muy estrecha, inferior a 1.5 m., sin desniveles y/o cunetas, se deber instalar barreras rgidas (hormign) en esos tramos. Zona de bordes: Cuando no es posible despejar la zona adyacente a la calzada de obstculos en una distancia de al menos 9 metros en tramos rectos, y de 13 metros en curvas, es necesario en la mayora de los casos, proteger al usuario de l o los obstculos existentes. En el caso de terraplenes, como regla general, si la pendiente del talud es mayor a 4:1 (H:V) entonces se requiere el uso de barreras laterales, segn los criterios indicados en Tabla N 2.5, de este instructivo. Zonas de Puntos duros: Siempre se debe evitar la posibilidad que un usuario impacte un punto duro como estructuras hormign cercana a la va, cepas y estribos de pasos superiores, barandas de puentes, postes, etc. En todos los casos se debe estudiar la posibilidad de eliminar o trasladar estos obstculos, generalmente los postes pueden ser trasladados, pero no es posible en la mayora de los casos trasladar o eliminar una cepa o estribo de un puente. En aquellos casos en las que corresponda proteger puntos duros con defensas de un mayor nivel de contencin que el que trae el tramo anterior de la carretera, el sistema de defensas a instalar debe asegurar un incremento gradual de su contencin, para lo cual se utiliza la configuracin en 7 tramos que se indica a continuacin.



Tabla N6.1

TRAMO DESCRIPCIN LONGITUD

(m)

1 Defensa Tipo "I" 8

2 Defensa Tipo "I" con postes cada 1.33 m. 16

3 Elemento de unin entre Defensas Tipo "I" y "II" 4

4 Defensa Tipo "II" 40

5 Defensa Tipo "II" Igual a la

longitud del obstculo

6 Defensa Tipo "II" 20

7 Elemento de unin entre Defensas Tipo "I" y "II" 4

7. Instalacin de las barreras

7.1 Sentido de las uniones y longitudes mnimas En toda instalacin de barreras metlicas, el traslape entre planchas deber ser hecho de modo que al poner una placa sobre otra se produzca un descenso en el traslape en el sentido del trfico, para asegurar que frente a un eventual impacto, el vehculo pueda deslizar sobre el perfil sin tener posibilidad alguna de engancharse con una plancha y mucho menos separarla. Para que la barrera metlica sea efectiva en su misin de redireccionar y absorber energa, su inicio debe estar empotrado al suelo y en los tramos discontinuos deben tener una longitud mnima, de acuerdo a la siguiente tabla:

Tabla N7.1 Longitudes mnimas de la barrera metlica

Velocidad de Diseo

(Km/h) Longitud Mnima

(m) < 70 28

70-100 48 >100 60

Fuente MOPTMA 1994



7.2. Instalacin de Postes Se puede esperar dos comportamientos extremos de los postes, un comportamiento rgido o uno flexible. En ambos casos este comportamiento define el diseo del sistema de contencin. Cuando se ha desarrollado un poste rgido, el sistema presenta una deformacin lateral limitada y una severidad un tanto mayor. En este caso, durante el impacto, la barrera traspasa la carga a los postes rgidos los que se convierten en elementos resistentes. Por el contrario, cuando el poste es flexible ste se dobla con una relativa facilidad y la unin de la barrera con el poste se disea para romperse de manera que el poste no arrastre a la barrera, la cual se transforma en el elemento resistente actuando como un cable. El comportamiento rgido o flexible de un poste de acero depende de dos factores: el primero de estos factores corresponde a la seccin del poste, el segundo factor depende de la instalacin que se haga de l. Por ello es fundamental que dicha instalacin se realice de acuerdo con las instrucciones del fabricante. En general los postes sern hincados en el terreno, salvo que su dureza lo haga imposible o su resistencia sea insuficiente.

7.3. Ensayo del suelo Para determinar si el suelo presenta una resistencia suficiente, se realizar el siguiente ensayo cada 500 metros, o a distancias menores en aquellos tramos o sectores en que la Inspeccin Fiscal as lo estime necesario. Sobre un poste aislado e hincado en el terreno en la ubicacin proyectada, se aplicar una fuerza paralela al terreno, normal a la direccin de la circulacin adyacente y dirigida hacia el exterior de la carretera. El punto de aplicacin de esta fuerza se encontrar ubicado a 55 cm sobre el nivel del suelo. Se medir el desplazamiento de este punto (L) y el de la seccin del poste al nivel del terreno (Lo). La fuerza aplicada se incrementar hasta que el desplazamiento del punto de aplicacin (L) sea de 45 cm. Se considerar que la resistencia del terreno es adecuada si se cumplen simultneamente las siguientes condiciones: La fuerza que produce un desplazamiento L de 25 cm del punto de aplicacin es

superior a 8 kN.



Para un desplazamiento L de 45 cm del punto de aplicacin, el desplazamiento del poste a nivel de terreno (Lo), es inferior a 15 cm.

Esquema del Ensayo

X

55 cm

Lo

LF De lo anterior, se desprende que el grado de contencin del sistema no slo depende del diseo de la barrera, sino que tambin de las caractersticas del suelo y del mtodo utilizado en su instalacin. Por ello es que el proveedor deber hacerse responsable de su instalacin y armado, respetando las especificaciones del fabricante, determinando la profundidad optima de hincado de acuerdo a los niveles especificados y resolviendo los problemas particulares que se presentan durante la instalacin. Algunos de los problemas que se presentan ocurren en el borde de terraplenes o de quebradas, en esos casos se debe poner especial cuidado en que exista suelo disponible para hincar el poste, ya que si se instala una barrera m erca al borde de un terrapln, sta no tendr suelo tras de s para traspasarle su carga l resultado ser que la barrera al ser impactada se desplazar con el vehculo siendo incapaz de contenerlo. En caso de no ser posible el hincado se deber optar por excavar o perforar el lugar donde ir el poste, ubicarlo y rellenarlo con hormign grado H-5.

7.4. Terminales de una ba rera Los terminales de inicio y fin de una bobstculos que constituyan por si mismos ubicados en lugares en donde no se requieBsicamente existen tres tipos de terminal

MINISTERIO DE OBRAS PUBLICAS-DIRECCION DE VIArarrera enun peligrore barreraes:

LIDAD n ads duy c y eingn caso deben convertirse en icional, obviamente se encontrarn e contencin.


Terminal Vertical o Brusco: Este tipo de terminal consiste en poner al termino o inicio de la barrera una pieza metlica con forma de espoln o cola de pez. Su utilizacin los convierte en puntos de gran rigidez, lo que genera deceleraciones muy altas a los ocupantes de un vehculo que llega a impactarlos, provocndoles graves daos o la muerte, otro inconveniente es que la barrera ingresa al compartimento de pasajeros de los vehculos con las graves consecuencias que ello trae, por lo que no deben ser utilizados. Terminales de Abatimiento: En este caso para terminar una barrera se comienza a bajar la altura de la misma, hasta que ella queda anclada bajo suelo. Esta solucin se puede utilizar al inicio de las barreras pero el inconveniente es su tendencia a producir vuelco cuando quedan expuestas de frente al flujo. Terminales con Amortiguadores de Impacto: Consiste en la instalacin de un dispositivo especialmente diseado para amortiguar el impacto de un vehculo que lo golpea de frente, estos dispositivos se denominan genricamente como Amortiguadores de impacto, entre los cuales existe una amplia gama de modelos que varan en sus caractersticas de acuerdo al lugar en que se utilizaran. Esta solucin no produce deceleraciones bruscas, vuelco ni penetracin en el vehculo que los impacta. De todos los tipos de terminales, se deber utilizar como primera opcin los amortiguadores de impacto, en caso que ello no sea posible se deber utilizar el mtodo de enterrar los terminales tal como se indica en Anexos, pero en ningn caso se deber utilizar terminales verticales o bruscos. En el caso especial de transicin de corte a terrapln, la barrera debe iniciarse dentro del corte y quedar armnicamente pegada al talud, de modo de constituir una prolongacin del corte.


8. ANEXOS

Anexo 1: Defensa de Hormign Las barreras de hormign son barreras rgidas, la deformacin que se espera de ellas es mnima si se compara con las barreras metlicas, por lo tanto, a diferencia de aquellas, no absorbe energa por deformacin. El modelo de barrera de hormign denominado New Jersey, presenta un perfil de dimensiones establecidas, se define por un ngulo recto hasta una altura de 75 mm, un ngulo de 55 hasta una altura de 330 mm. en donde el perfil cambia a un ngulo de 84 hasta completar una altura total de 810 mm (ver figura 1a).

Figura 1b delo utilizado Figura 1a

Modelo 1

Tipo F.

84

55

555

180

75

New Jersey.

84

480

255

75 75

Este perfil dautomviles modificacinse termina ede barrera se Una ventaja que han tensimilares. Otque no se dpuentes, bor

hoy en da.

esarrollado de aquel tiem a la barrera l perfil con u denomino

de este tipoido un gran ra caractersispone de edes de tnele960 Figura N1

enp

Nn T

dxtisps,

los aos 60 present o. Hoy en da con vehc

ew Jersey, disminuyendo lngulo de 55, tal como ipo F.

e barreras, radica en su ito como barreras en zoca es que al ser elementosacio, tales como en med bordes de estribos, etc. Momuy buulos ma altura de 3se aprecia en

capacidad denas de trab rgidos, traianas angosaractersticas para los os se ha realizado una enas cs livian5530 mm a 255 mm en que la figura N 1, este tipo

ser reutilizables, por lo ajo, desvos y actividades bajan bien en zonas en las tas o nulas, barandas de

La capacidad de contencin de este tipo de barreras se ha ensayado en Estados Unidos de acuerdo a NCHRP 350, en estos ensayos, las barreras han resistido el impacto de vehculos de 2000 Kg a 100 Km/h con un ngulo de 25. Respecto a la severidad, han cumplido con la norma mencionada para un vehculo liviano de 820 Kg a 100 Km/h en un ngulo de 20. Por lo tanto este tipo de barreras slo contienen vehculos livianos. Si el trfico en el lugar en que sern instaladas presenta una fuerte componente de vehculos pesados (camiones o buses), se recomienda estudiar otros elementos de contencin.

Anexo 2: Configuracin defensas en punto duros

Anexo 3: Modelos NCh2032

Tipo Distancia

entre postes Esquema

Barrera Simple con

Baranda de Doble Onda

2.0

4.0

Barrera Simple con Baranda de Doble Onda

y Riel Inferior

2.0

4.0

Barrera Simple Dplex con Baranda de Doble

Onda

2.0

4.0

Barrera Simtrica con Baranda de Doble Onda

y Riel Inferior

2.0

4.0

Barrera Simtrica Dplex con Baranda de

Doble Onda y Riel Inferior

2.0

4.0

Dimensiones en metros

Anexo 4: Detalle de Abatimiento de Barreras de Seguridad

DETALLE DE ABATIMIENTO DE BARRERAS DE SEGURIDAD

ABATIMIENTO NORMAL

ABATIMIENTO CORTO

(1): El ngulo depender de la altura proyectada para la barrera. (2): Los 5 primeros postes no llevarn separador. (3): Los 2 primeros postes no llevarn separador. (4): Cuando exista disponibilidad de espacio es recomendable que en toda la longitud de

abatimiento se emplace la barrera en forma de embudo. El ngulo respecto al eje del camino deber fluctuar en lo posible entre 3 y 5.

(5): la configuracin de la barrera depender de su finalidad y de las caractersticas y velocidad de los mviles que lo solicitarn.

DETALLE DE ABATIMIENTO DE BARRERAS DE SEGURIDAD

ELEVACION

PIEZA TERMINAL EMPOTRADA PLANTA

(1)(2)

(3)

BERP

: Los: El

mx: La

velo

MA ISTA

2 primeros postes no llevarn separador ngulo depender de la distancia del borde de berma al talud del corte, con un ngulo imo de 20. configuracin de la barrera depender de su finalidad y de las caractersticas y cidad de los mviles que la solicitarn

2011 clase 09 1 dnv chile sistemas de contención 2000

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