aprovechamiento de barreras metálicas con poste ipn: … · 2016. 4. 29. · • en el estado...

Aprovechamiento de barreras metálicas con poste IPN: Soluciones Técnicas y

Aplicaciones Prácticas

SECURVÍA 09, La infraestructura y la seguridad de los motociclistas en carreteras de titularidad provincial, Valladolid, 14 de Octubre de 2.009

Antonio AmengualHierros y Aplanaciones, S.A. (HIASA)


1. Introducción2. Tipologías de barrera con poste IPN3. Adecuación del Comportamiento a

las Normas UNE-EN 1317 y UNE 135900

4. Metodología para el aprovechamiento y adecuación de barreras metálicas con poste IPN

5. Algunas actuaciones

ÍNDICE:


1. Introducción (I)Origen - Los orígenes de la barrera metálica con valla de perfil doble onda y poste IPN española, hay que buscarlos en las barreras metálicas con perfil doble onda introducidas en EE.UU. en los años 50, especialmente, en el llamado “strong-post guardrail” con poste de acero, muy extendido en EE.UU. a partir de los años 60.


Origen - En España, este tipo de barrera metálica con viga de perfil doble onda, se incorpora a finales de los años 60, mayormente, con un poste IPN-120, menos rígido que el W6’ y, alternativamente, con una pieza separadora muy deformable (llamada “amortiguador”) interpuesta entre valla y poste.

1. Introducción (II)


1. Introducción (III): Normativa• La O.C. 229/71 de la Dirección General de Carreteras y Caminos

Vecinales del M.O.P., de Febrero 1.971, describe, por primera vez, el empleo de una barrera “semirrígida” con valla doble onda y poste IPN, con pieza separadora deformable (amortiguador) o sin ella.


1. Introducción (IV): Normativa• La O.C. 321/95 T. y P. de la Dirección General de

Carreteras del M.O.P.T.M.A. recomienda y cataloga, para proyectos de obra nueva y acondicionamiento, el empleo de otro concepto de barrera metálica con un poste deformable C120 (C100) y separador rígido, acorde con los sistemas desarrollados a finales de los años 80 en Europa.

Sin embargo, la O.C. 321/95 no desautoriza el empleo de postes IPN (En el CATÁLOGO DE S.C.V. CAPÍTULO 4. ADECUACIÓN DEL SISTEMA BARRERA METÁLICA CON POSTE IPN AL SISTEMA CON POSTE C, dice: “El sistema de barrera metálica con poste IPN, tenga o no amortiguador, podrámantenerse y reponerse parcialmente, de manera que siga siendo operativo.” y describe una pieza de adaptación y recrecido).

• La O.C. 321/95 (rev. 2.000) de la Dirección General de Carreteras del Ministerio de Fomento describe, en el catálogo, una nueva pieza de recrecido Σ-135, que contempla la adaptación de postes IPN.


1. Introducción (V): Normativa• La O.C. 6/2001 “desautoriza” la instalación de postes IPN

en trabajos de reposición en la RCE. Dicha O.C. en su disposición Segunda, dice: “Anular del Catálogo de sistemas de contención de vehículos (de la O.C. 321/95) el capítulo 4: Adecuación del sistema de barrera metálica con poste IPN al sistema con poste C”. El objeto de la O.C. 6/2001, no obstante, es mejorar la seguridad de los usuarios de vehículos de dos ruedas y es preciso tener en cuenta que es anterior a la norma UNE 135900 (2005) y a la O.C. 18/2004.

• El Marcado CE obligatorio, con el nuevo enfoque de la Directiva Comunitaria 89/106/EEC, supone un cambio importante de escenario.

• En Marzo de 2.008, en el seno del GT 135900 de AENOR, un representante de la Administración Central plantea el problema de la protección de los motociclistas en las barreras con poste IPN, que abundan en la red de las diputaciones y que difícilmente podrán ser sustituidos.


1. Introducción (VI): Normativa• El GT 135900 (Marzo/2.008) toma la iniciativa de

desarrollar una serie de ensayos de impacto para determinar si existe una solución técnica a las barreras con postes IPN y con sistema para protección de motociclistas, que cumpla la norma UNE 135900 (revisión de 2.008) o, en caso contrario, es preciso incorporar a dicha norma clases técnicas inferiores que puedan ser satisfechas. Las SOLUCIONES TÉCNICAS de esta presentación son FRUTO de esta iniciativa.

• Los ensayos según UNE 135900 y UNE-EN 1317 se inician en Julio de 2.008 y finalizan en Octubre de 2.008, con invitación extendida a todos los miembros del grupo de trabajo UNE 135900 y asistencia de buena parte de ellos.

• Un Primer Resultado de los ensayos GT 135900,demuestra que una barrera con poste IPN reducida (es decir, sin amortiguador ni separador de ningún tipo), difícilmente puede incorporar un SPM que cumpla la UNE 135900.


Ensayo TM.1.60 contra Barrera IPN Reducida + + SPM

NO CUMPLE UNE 135900. Uno de los parámetros bio-mecánicos excede límite.


2. Tipologías (I)Existen dos tipos de barreras metálicas con poste IPN:• Barreras Reducidas. La valla doble onda está

unida directamente al poste.• Barreras con Amortiguador: Disponen de una

pieza separadora deformable interpuesta entre la valla y el poste.


• Los postes IPN-120 tienen siempre la misma sección, suelen ser de 1.600 mm y presentan uno o dos agujeros (a veces, a distinta altura) en una de las alas, para su fijación a la valla o a la pieza separadora.

• Los “amortiguadores” presentan diversidad de configuraciones: trapeciales largos o cortos, con o sin refuerzo, cuadrados, ... etc.


3. Comportamiento (I): Requisitos• En el estado actual de la técnica, la barrera metálica con

poste IPN (como cualquier otra barrera de seguridad), debería cumplir y ser conforme con las normas (de ensayo):

• UNE-EN 1317-1,-2 (para vehículos de 4+ ruedas, siempre)

• UNE 135900-1,-2 (para usuarios de vehículos de 2 ruedas, donde se considere necesario).

• Teniendo en cuenta la configuración e implantación de las barreras metálicas con poste IPN, sería apropiado exigirles, como mínimo, un nivel de contencinivel de contencióón N2n N2 con clase de severidad A, según UNE-EN 1317-2 y un nivel de nivel de ProtecciProteccióónn 60 km/h60 km/h y Nivel de Severidad INivel de Severidad I, según UNE 135900-2, cuando incorporen un Sistema para Protección de Motociclistas (SPM).


3. Comportamiento (II): Problemas que plantea

1º). El poste IPN-120 es mucho más rígido que el poste C120, en la dirección transversal (Wy)

2º). El Amortiguador no absorbe prácticamente energía, ni tampoco es capaz de transmitir esfuerzos significativos al poste, ni contribuye a reducir el enganchamiento de la rueda con el poste. A veces, el amortiguador aparece deformado por su peso propio.


3. Comportamiento (III): Problemas3º). Cuando la unión es directa (sin Amortiguador), la

desvinculación de la valla y el poste (fusibilidad), necesaria para el correcto funcionamiento de la barrera, no se produce de manera controlada.

4º). La altura de la barrera metálica con poste IPN a veces es insuficiente (inferior a 70 cm), por tener décadas de antigüedad y haber “sobrevivido” a algún refuerzo de firme.

altura < 60 cm

Refuerzo


3. Comportamiento (IV): Problemas

5º). Cuando la unión es directa (sin Amortiguador) se complica enormemente la disposición de un SPM eficaz, al carecer éste del espacio necesario para la deformación.

¿¿Es posible conseguir que una barrera Es posible conseguir que una barrera metmetáálica con poste IPNlica con poste IPN--120, mediante 120, mediante modificaciones sencillas que permitan modificaciones sencillas que permitan mantener el mismo poste y valla, ofrezca mantener el mismo poste y valla, ofrezca un comportamiento adecuado ante un comportamiento adecuado ante impacto?impacto?

Entonces ....


Toda solución que permita el aprovechamiento de los postes IPN, debe garantizar simultáneamente:– A). Buen Comportamiento ante impacto de

vehículos de 4+ ruedas (min. N2, clase A)– B). Alternativa de Recrecido cuando la altura

inicial de la barrera sea inferior a 70 cm.– C). Incorporación de un Sistema para

Protección de Motociclistas (SPM) eficaz

3. Comportamiento (V): ¿Solución?

Veamos a continuaciVeamos a continuacióón una de las n una de las soluciones posibles, hecha realidad ...soluciones posibles, hecha realidad ...


3. Comportamiento (VI): La Solución

A). A). Mediante la supresión de amortiguador (si es el caso) y la disposición de una pequepequeñña a pieza separadora rpieza separadora ríígida de gida de escasa envergaduraescasa envergadura, interpuesta entre valla y poste, unida a éste de una manera fusible controlada, se consigue un comportamiento adecuado ante impacto según UNE-EN 1317-2, para el Nivel de Contención N2.


3. Comportamiento (VII): La Solución

TB32 = Turismo 1,5 t., 110 TB32 = Turismo 1,5 t., 110 kmkm/h, 20/h, 20ºº TB11 = Turismo 0,9 t., 100 TB11 = Turismo 0,9 t., 100 kmkm/h, 20/h, 20ºº


3. Comportamiento (VIII): La SoluciónB). CUANDO LA ALTURA de LA B). CUANDO LA ALTURA de LA

BARRERA ES INSUFICIENTE:BARRERA ES INSUFICIENTE:(60 cm < h < 70 cm)(60 cm < h < 70 cm), la disposición de una pieza pieza separadora recrecedoraseparadora recrecedora, que se diferencia de la anterior en su mayor altura y en que los agujeros de unión a valla y poste están a distinta cota, permite nuevamente conseguir un comportamiento adecuado ante impacto según UNE-EN 1317-2, para el Nivel de Contención N2.


3. Comportamiento (IX): La Solución



3. Comportamiento (X): La SoluciónC). C). CUANDO SE PRECISE CUANDO SE PRECISE

GARANTIZAR LA SEGURIDAD GARANTIZAR LA SEGURIDAD DE LOS MOTOCICLISTAS, ESTA DE LOS MOTOCICLISTAS, ESTA SOLUCISOLUCIÓÓN PERMITE LA N PERMITE LA INCORPORACIINCORPORACIÓÓN DE UN SPMN DE UN SPM, pues la pieza separadorapieza separadora, dota del espacio transversal necesario para su correcto funcionamiento, y le permite mantener un buen comportamiento ante impacto según UNE-EN 1317-2, para el Nivel de Contención N2 y ante impacto de motociclistas a 60 km/h con Nivel I de severidad, según UNE 135900.


3. Comportamiento (XI): La Solución


TM.1.60 y TM.3.60TM.1.60 y TM.3.60


Según la O.C.18bis/2.008 del Ministerio de Fomento, toda barrera de seguridad con SPM posterior a dicha O.C. (Punto Cuarto, pág. 2), tendrá que acreditar:– A). Marcado CE de la barrera de seguridad con SPM (como

barrera de seguridad) = Declaración de Conformidad CE por Fabricante + Certificado de Conformidad CE por org. certificador notificado.

– B). Certificado de Conformidad SPM con la norma UNE 135900 (Bureau Veritas Certification)

3. Comportamiento (XII): La Solución

Asimismo, los nuevos sistemas de barrera de seguridad con SPM deberán garantizar el mismo nivel de severidad con los diferentes tipos de poste (perfil C y tubular) …

! La validación (y certificación) de un SPM sobre una barrera con un tipo de poste determinado NO GARANTIZA EL CUMPLIMIENTO con otro tipo de poste u otro espaciamiento !


3. Comportamiento (XIII): La Solución

DDECLARECLARACIACIÓÓN CONFORMIDAD CEN CONFORMIDAD CE CERTIFICADO CONFORMIDAD CECERTIFICADO CONFORMIDAD CE


3. Comportamiento (XIV): La Solución

CERTIFICADO CONFORMIDAD NORMA UNE 135900 (SPM)CERTIFICADO CONFORMIDAD NORMA UNE 135900 (SPM)


4. Metodología de Adecuación (I)

• Si las condiciones locales exigen la implantación de una barrera de alta contención, el aprovechamiento con la solución anterior (que es de contención normal) ya no es posible.

• Que la adecuación (modificación) introducida garantice el comportamiento según UNE-EN 1317 y UNE 135900, manteniendo el poste IPN, es condición necesaria pero no suficiente para garantizar el aprovechamiento de las barreras metálicas con postes IPN existentes.

• La metodología de actuación para dicho aprovechamiento exige, además, el análisis, evaluación y satisfacción de los siguientes requisitos:


4. Metodología de Adecuación (II)

1. Justificación de la longitud de barrera.2. Disposición en Altura.3. Estado de conservación.

A. Ausencia de deformaciones y/o cortesB. Espesor de la vallaC. Recubrimiento galvanizadoD. Tornillos: Pares de Apriete. Ausencia.

4. Cimentación.5. Terminales.6. Balizamiento.


4. Metodología de Adecuación (III)1). Justificaci1). Justificacióón de la longitud de barrera. n de la longitud de barrera. Se

debe comprobar que la disposición longitudinal de barrera existente es suficiente para proteger del área peligrosa en el margen, la cual justifica su implantación. En caso contrario, se debe proceder a aumentar la longitud del tramo con barrera nueva.

Barrera Nueva

Fin Barrera Existente

BarreraNueva

Curso de Agua


4. Metodología de Adecuación (IV)2). Disposici2). Disposicióón en Altura. n en Altura. La altura (h) de la valla sobre

la calzada debe estar comprendida entre 70 cm y 75 cm.- Si h>75 cm, se rehincará el poste hasta alcanzar la altura adecuada.- Si h<75 cm y h>70 cm, se empleará la pieza intermedia normal.- Si h<70 cm y h>60 cm, se empleará la pieza separadora-recrecedora.- Si h < 60 cm, la barrera no es aprovechable, con la solución anterior.

72,5 cm OK68,0 cm NO OK


4. Metodología de Adecuación (V)3). Estado de Conservaci3). Estado de Conservacióónn. . Se debe comprobar que el

estado de conservación de la barrera existente (valla, tornillos y poste IPN) es suficiente para mantener sus prestaciones. En casocontrario, se debe proceder a sustituir la valla y/o los tornillos o, finalmente, desistir del aprovechamiento de la barrera existente si el deterioro afecta al poste IPN. Se considerarán, básicamente, las siguientes verificaciones:

3.1. Deformaciones y/o cortes.3.2. Espesor de la valla (3,00 mm).3.3. Estado del recubrimiento galvanizado (Durabilidad Residual).3.4. Pares de Apriete de los Tornillos. Ausencia de tornillos.


4. Metodología de Adecuación (VI)

Espesor Valla

Espesor Recubrimiento Valla

Espesor Recubrimiento

Poste

Comprobación Par Apriete Tornillos


4. Metodología de Adecuación (VII)

El gráfico de la Norma UNE-EN ISO 14713, permite estimar la durabilidad en años hasta primer mantenimiento, en función del espesor medio de recubrimiento galvanizado, para distintos ambientes de corrosión (C2 a C5). En un ambiente industrial interior (límite C3-C4), la reducción de 20 micras (de 70 iniciales a 50 existentes) supone una durabilidad residual de 22 años.

En general, los postes IPN mantienen con el tiempo espesores medios altos (80-105 micras). Las vallas son más sensibles a la corrosión.

Durabilidad ResidualDurabilidad Residual


4. Metodología de Adecuación (VIII)4). Cimentaci4). Cimentacióón del poste IPN. n del poste IPN. Se debe comprobar

que la cimentación del poste IPN (gen. inserción por hinca) es la adecuada para garantizar su correcto funcionamiento ante impacto. De no ser así, se puede resolver puntualmente un problema de cimentación aplicando la solución adecuada (p.e. hincando un poste más largo) pero si el problema es general, entonces se debe desistir de aprovechar la barrera existente.

Cimentación Inadecuada

Barrera NO aprovechable


4. Metodología de Adecuación (IX)

Sustitución puntual de un poste IPN-120 de 1600 mm por uno de 2.000 mm, en un tramo de barrera existente, para garantizar una cimentación más resistente, al estar el poste en el borde de un talud escarpado

Talud Muy Escarpado

IPN-120 de 2.000 mm

NOTANOTA: La hincabilidad del poste IPN-120 es superior a la del poste C120, por tanto, podemos encontrar terrenos que son aptos para el IPN pero no para el C120


4. Metodología de Adecuación (X)5). Terminales. 5). Terminales. Se debe comprobar que los terminales de

inicio y fin del tramo de barrera existente con poste IPN son los más adecuados posibles e incluyen el anclaje del sistema. En caso contrario, se procederá a instalar nuevos terminales más apropiados. Se deben evitar todos los terminales bruscos y/o sinanclaje tales como las “colas de pez”.


4. Metodología de Adecuación (XI)6). Balizamiento. 6). Balizamiento. Frecuentemente, los reflectores que

encontramos instalados sobre las barreras con poste IPN existentes ya no son eficaces. El aprovechamiento de dichas barreras debe incluir también la mejora del balizamiento de las mismas mediante la sustitución de dichos reflectores, siendo recomendable la incorporación de captafaros de altas prestaciones.


5. Ejemplos de Actuaciones (I)Carretera MaCarretera Ma--1. Andratx (Consell de Mallorca)1. Andratx (Consell de Mallorca)

h = 72,0 cm

• Barrera Reducida• Altura adecuada• Disponibilidad de 2º agujero


• Pieza Separadora (Std.)• Incorporación de SPM

5. Ejemplos de Actuaciones (II)Carretera MaCarretera Ma--1. Andratx (Consell de Mallorca)1. Andratx (Consell de Mallorca)


5. Ejemplos de Actuaciones (III)Carretera ASCarretera AS--15. Cangas de Narcea (Asturias)15. Cangas de Narcea (Asturias)

• Tramo de Barrera con Amortiguador• La altura de la valla es inferior a 70 cm debido a la

deformación del amortiguador, pero la altura del poste IPN es correcta. Se empleará la Pieza Separadora (Std).

68 cm


5. Ejemplos de Actuaciones (IV)Carretera ASCarretera AS--15. Cangas de Narcea (Asturias)15. Cangas de Narcea (Asturias)


5. Ejemplos de Actuaciones (V)

Carretera ASCarretera AS--15. Cangas de Narcea (Asturias)15. Cangas de Narcea (Asturias)

• Barrera Reducida• Altura correcta• Incorporación de SPM• Abatimientos terminales

73 cm

Tramo en Curva Exterior


5. Ejemplos de Actuaciones (VI)Carretera ASCarretera AS--15. Cangas de Narcea (Asturias)15. Cangas de Narcea (Asturias)


5. Ejemplos de Actuaciones (VII)Carretera ASCarretera AS--15. Cangas de Narcea (Asturias)15. Cangas de Narcea (Asturias)

EjecuciEjecucióón del Taladro Central para fijacin del Taladro Central para fijacióón Brazo Intermedio SPMn Brazo Intermedio SPM

1). Medición y Marcado

4). Pintado Zn frío

2). Punteado

3). Taladrado con Corona


5. Ejemplos de Actuaciones (VIII)

Carretera ASCarretera AS--15. Cangas de Narcea (Asturias)15. Cangas de Narcea (Asturias)


5. Ejemplos de Actuaciones (IX)Carretera ASCarretera AS--15. Cangas de Narcea (Asturias)15. Cangas de Narcea (Asturias)

• Tramo de Barrera Reducida• Altura insuficiente (63-67 cm)• Pieza Separadora-Recrecedora• Aumento de longitud barrera• Ejecución de Terminales en

Abatimiento


Gracias por Gracias por su su

AtenciAtencióónn

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