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ANEJO Nº 1
TRAZADO GEOMETRICO, SEGURIDAD VIAL Y REPLANTEO
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INDICE
1. OBJETO..........................................................................................................................................4
2. INTRODUCCIÓN.............................................................................................................................4
3. CONDICIONANTES DEL TRAZADO.............................................................................................4
3.1. UBICACIÓN....................................................................................................................4
3.2. CONDICIONANTES GEOMÉTRICOS...........................................................................4
3.3. CONDICIONANTES POR NORMATIVA........................................................................5
3.4. OTROS CONDICIONANTES .........................................................................................5
4. CRITERIOS DE DISEÑO ................................................................................................................5
4.1. INTRODUCCIÓN............................................................................................................5
4.2. GEOMÉTRICOS.............................................................................................................5
4.3. NORMATIVA ..................................................................................................................5
4.3.1. UBICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS .............................................................................6
4.3.2. TRAZADO EN PLANTA .................................................................................................6
4.3.2.1. RECTAS .........................................................................................................................6
4.3.2.2. CURVAS CIRCULARES ................................................................................................6
4.3.2.3. CURVAS DE TRANSICIÓN ...........................................................................................7
4.3.2.4. COORDINACIÓN DE RADIOS ......................................................................................7
4.3.3. SECCIÓN TRANSVERSAL............................................................................................8
4.3.4. CONDICIONES DE VISIBILIDAD ..................................................................................8
5. ANÁLISIS DE LA SOLUCIÓN ADOPTADA ..................................................................................9
5.1. GEOMÉTRICOS.............................................................................................................9
5.2. NORMATIVA ................................................................................................................10
5.2.1. UBICACIÓN..................................................................................................................10
5.2.2. TRAZADO EN PLANTA ...............................................................................................10
5.2.2.1. RECTAS .......................................................................................................................11
5.2.2.2. CURVAS DE TRANSICIÓN .........................................................................................11
5.2.2.3. COORDINACIÓN DE RADIOS ....................................................................................11
5.2.3. SECCIÓN TRANSVERSAL..........................................................................................11
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5.2.4. CONDICIONES DE VISIBILIDAD ................................................................................12
6. CONCLUSIONES..........................................................................................................................12
ANEXO 1.- LISTA DE ELEMENTOS Y PUNTOS SINGULARES ........................................................13
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1. OBJETO
El objeto del presente anejo es describir el trazado a adoptar para la implantación de un paso
de mediana en un Tramo de la Autovía A-8 en el entorno de la zona de Ugaldebieta.
2. INTRODUCCIÓN
En primer lugar se describe la ubicación y los condicionantes de todo tipo a tener en cuenta
para la elección del trazado definitivo.
Seguidamente se definen, los criterios considerados para el diseño del trazado.
En el siguiente apartado se incluye la descripción detallada del encaje realizado, indicando si
existe algún incumplimiento normativo y el motivo que lo ha propiciado.
A continuación se incluyen unas conclusiones consecuencia del trazado definido.
Finalmente se adjuntan en forma de apéndice unos listados con los elementos y los puntos
singulares del trazado.
3. CONDICIONANTES DEL TRAZADO
Se describen a continuación los condicionantes existentes para el trazado del transfer.
3.1. UBICACIÓN
La situación planteada para el paso de mediana se localiza aproximadamente entre los P.K.
130+000 y 131+400. Es decir, el ámbito de actuación se enmarca entre los enlaces de
Santurtzi Puerto y Zierbena-Gallarta. Estos P.K. coinciden aproximadamente con los P.K.
101+580 y 100+180 de la Variante Sur Metropolitana que se emplearán aquí por facilidad de
interpretación ya que se dispone de la rotulación de la V.S.M. que comienza en este tramo.
3.2. CONDICIONANTES GEOMÉTRICOS
La geometría del transfer se debe adaptar a la del tronco de la Autovía, por el que discurrirá
el flujo de tráfico preferente ante la previsible excepcionalidad del uso de aquél.
Así pues, los ejes de carriles rápidos existentes en ambos sentidos de ese tramo de la A-8,
Bilbao-Santander (B-S) y Santander-Bilbao (S-B), conformarán tanto en planta como en
alzado el principio y final del eje de trazado del transfer.
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La zona de mediana actual alojará la futura calzada y arcenes del transfer, cuya geometría
viene asimismo condicionada por la del borde exterior de los arcenes interiores del tronco en
ambos sentidos.
3.3. CONDICIONANTES POR NORMATIVA
Se proyectará el paso de mediana cumpliendo las especificaciones recogidas en la Norma
de Trazado 3.1-I.C. de la Instrucción de Carreteras.
3.4. OTROS CONDICIONANTES
Se considera un valor mínimo de 80 Km/h como velocidad de proyecto para el diseño del
trazado, condición planteada por los técnicos de la DFB para la velocidad legal a la que se
limitaría el transfer.
4. CRITERIOS DE DISEÑO
4.1. INTRODUCCIÓN
A continuación se exponen los principales criterios considerados en el encaje del trazado
geométrico del transfer junto con la aplicación a nuestro caso concreto.
4.2. GEOMÉTRICOS
La geometría del tronco se puede apreciar en el anexo 1 y se resume así:
El eje, que discurre por la mediana como indica la Norma 3.1 I.C. para calzadas separadas,
está compuesto consecutivamente en el sentido Bilbao-Santander, con curvatura a derechas,
por una clotoide (A=990) desde el P.K. 101+469 al 101,143; curva circular (R=3.005);
clotoide (A=1.010) desde el P.K. 100+810 al 100,470 donde cambia la curvatura y finaliza
con una clotoide a izquierdas (A=1.000) hasta el P.K. 100+138.
4.3. NORMATIVA
Se mencionan aquí estrictamente los aspectos recogidos en la Norma 3.1 I.C que serían de
obligado cumplimiento por motivos de seguridad, obviando las prescripciones por razón de
comodidad, estética u otras no prioritarias, las recomendaciones, las cuestiones no
relacionadas y las que no proceda aplicar.
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Por otra parte, no se va a analizar el alzado, su coordinación con la planta, la transición de
peralte, temas todos ellos sobre los que no se puede actuar. Aún así se ha comprobado la
ausencia de problemas o incumplimientos relativos a estos ámbitos. Por un lado,
4.3.1. Ubicación y características
El artículo 7.4.8. de la Norma 3.1 I.C. prescribe lo siguiente sobre pasos de mediana:
Se situarán a una distancia aproximada de 2 km de los más cercanos, a unos 200 m de los
extremos de túneles de longitud superior a 500 m y de obras de paso de longitud superior a
100 m. No se ubicarán en puntos bajos.
Preferentemente se situará en las inmediaciones de carriles de entradas o salidas, de
manera que pueda ser empleado como vía de escape ante emergencias.
Tendrá una longitud libre de al menos 40 m, con abocinamiento a ambos lados de al menos
60 m.
4.3.2. Trazado en planta
4.3.2.1. Rectas
No se dispondrán este tipo de elementos.
4.3.2.2. Curvas circulares
Radio mínimo
Los radios de curvas circulares deberán ser mayores o iguales que los obtenidos por la
siguiente fórmula recogida en el apartado 4.3.3 la Norma 3.1-I.C.:
3t
2* )
100
p -(f . R . 127 V
de modo que no se sobrepasen los valores admisibles del rozamiento transversal movilizado
dados.
Siendo:
V*= Velocidad (km/h)
R= Radio de circunferencia (m)
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ft= Coeficiente de rozamiento transversal movilizado
p = peralte (%)
Los valores de radio obtenidos son superiores (debido a la utilización de los peraltes reales)
a los obtenidos para la ley de peraltes propugnada por dicha normativa en el apartado 4.3.2.
4.3.2.3. Curvas de transición
Longitud mínima
Los parámetros de las clotoides cumplirán las limitaciones impuestas en el Artículo 4.4.3 de
la Norma 3.1-I.C. El valor mínimo del parámetro se determinará de modo que se cumplan las
siguientes limitaciones:
Condiciones de percepción visual:
En el apartado 4.4.3.3 de la Norma 3.1 I.C. se recogen las siguientes limitaciones
simultáneas:
La variación de acimut entre los extremos de la clotoide debe ser mayor o igual que 1/18 rad:
3
R A o
min
El retranqueo de la curva circular debe ser de al menos 50 cm:
Amin = (12 . Ro3)1/4
4.3.2.4. Coordinación de radios
Por su parte, los radios de las curvas que se enlacen sin recta intermedia o a través de
rectas de longitud inferior a 400 m deberán cumplir la siguiente condición:
3 1
8-
1
2 250) -(R . 10 . 693 4, 1,5 R
R
Según indica la Norma 3.1-I.C. en su apartado 4.4.2 se empleará la clotoide. El apartado 4.5
señala que las clotoides contiguas a una curva circular serán simétricas siempre que sea
posible, que sólo en el caso de curvas en “S” se podrán unir entre sí por sus puntos de
inflexión e indica que deberán utilizarse para todas las curvas de radio inferior a 2.500 m. En
curvas de radio mayor no sería necesario el empleo de curvas de transición.
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El citado apartado indica también que en el caso de que el ángulo de giro entre rectas sea
inferior a 6 gonios se eliminarán las clotoides y el desarrollo de la curva circular debe cumplir:
. 25 - 325 Dc
Siendo:
Dc : Desarrollo de la curva circular
: Ángulo entre alineaciones rectas (gonios)
4.3.3. Sección transversal
Las dimensiones de los diferentes elementos en el tronco son las siguientes:
Carriles: 3,5 m
Arcén exterior: 2,5 m
Arcén interior: 1,0 m
Cuneta central (i./bermas): 3,0 m
La sección tipo para calzada única estará constituida por:
Carril: 3,5 m
Arcén interior: 1,0 m (80 km/h)
Arcén exterior *1,5 m (80 km/h)
*Para IMD inferior a 3000 se podrá reducir en 0,5 m.
4.3.4. Condiciones de visibilidad
A efectos de aplicación de la Instrucción, las alturas del obstáculo y del punto de vista del
conductor sobre la calzada se fijan en veinte centímetros (20 cm) y un metro con diez
centímetros (1,10 m) respectivamente.
La distancia del punto de vista al obstáculo se medirá a lo largo de una línea paralela al eje
de la calzada y trazada a un metro con cincuenta centímetros (1,50 m) del borde derecho de
cada carril, por el interior del mismo y en el sentido de la marcha.
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En calzadas de dos carriles, esta comprobación se realizará a ambos lados, ya que en
función del sentido de la curva la condición de visibilidad más desfavorable puede darse por
el borde izquierdo del carril.
Se define como distancia de parada (Dp) la distancia total recorrida por un vehículo obligado
a detenerse tan rápidamente como le sea posible, medida desde su situación en el momento
de aparecer el objeto que motiva la detención. Comprende la distancia recorrida durante los
tiempos de percepción, reacción y frenado. Se calculará mediante la expresión:
Dp = [ (V·tp) / 3,6] + [ V2 / (254·(fl+i)) ]
Siendo:
Dp = Distancia de parada (m).
V = Velocidad (km/h).
fl= Coeficiente de rozamiento longitudinal rueda-pavimento.
i = Inclinación de la rasante (en tanto por uno).
tp = Tiempo de percepción y reacción (s)
A efectos de aplicación de la Instrucción se considerará como distancia de parada mínima, la
obtenida a partir del valor de la velocidad de proyecto.
A efectos de cálculo, el coeficiente de rozamiento longitudinal para diferentes valores de
velocidad se obtendrá de la tabla siguiente. Para valores intermedios de dicha velocidad se
podrá interpolar linealmente en dicha tabla. El valor del tiempo de percepción y reacción se
tomará igual a dos segundos (2 s).
5. ANÁLISIS DE LA SOLUCIÓN ADOPTADA
El objetivo que se pretende conseguir es analizar los conflictos con algún o algunos de estos
condicionantes y, la influencia que han tenido en la solución adoptada e incluso en los
incumplimientos normativos.
5.1. GEOMÉTRICOS
Se plantearon en principio dos posibles encajes para el trazado en planta:
En adelante alternativa A, centrado en el punto de inflexión de las clotoides del tronco
(cambio de curvatura): Se ha tenido en cuenta además, que el peralte puede tomar cualquier
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valor entre 0 y 1,6% (valor conocido a unos 110 m. del punto de inflexión), estudiando ambas
hipótesis. En cualquier caso, la figura que se genera sería antimétrica.
En adelante alternativa R, dentro la curva circular: Se ve afectado por el efecto de la
curvatura del tronco que comentaremos más adelante. En el sentido B-S la curvatura del
tronco es contraria a la del transfer así que el peralte de aquél tendrá signo contrario en el
paso de mediana, al contrario de lo que sucede en el sentido opuesto. Por esta razón no se
puede tratar la figura como antimétrica, como en el caso anterior.
En cualquiera de los casos y sentidos, las clotoides a cada lado de la alineación circular de
desarrollo nulo serán simétricas.
Se trató de esta forma de abarcar toda la gama de alternativas por disponer de los valores
extremos de curvatura en el tramo de estudio.
5.2. NORMATIVA
5.2.1. Ubicación
Se encuentran a unos 2.000 y 800 m. de los más cercanos hacia Bilbao y Santander
respectivamente en la zona A mientras que dichas distancias resultarían en el caso R de
1.500 y 1.300. No existen túneles ni obras de paso cercanas. Se localizarían ambas en una
zona de pendiente longitudinal constante (no coincidentes con punto bajo en alzado).
Finalmente quedarían apreciablemente cerca de las salidas de Santurtzi Puerto y Zierbena-
Gallarta.
5.2.2. Trazado en planta
La definición se realizará a partir del eje del carril, tal y como indica la Norma 3.1 I.C. en su
apartado 4.1 para el caso de calzadas únicas.
En el caso R se tuvo en cuenta el efecto de la curvatura del tronco, que impide que se pueda
llevar a cabo la simplificación de encajar un trazado entre dos paralelas separadas 8,5 m.
(mediana + 2 medios carriles). En la alternativa A este efecto es más acusado y dificulta el
encaje.
No es factible diseñar un trazado acorde a las prescripciones de la Norma 3.1 I.C. utilizando
curvas de transición. La incompatibilidad geométrica básica consistente en que la distancia
entre alineaciones inicial y final es superior a la que existe entre ejes de carriles rápidos lo
impide.
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El incumplimiento de la percepción visual insuficiente se justifica por la excepcionalidad del
trazado. También por este hecho, ni siquiera se ha procedido a comprobar la condición del
apartado 3.3.2.4. respecto a la relación entre radios.
a) Con radios inferiores a 2.500 m., para cualquier ángulo inferior a 6g, el radio máximo
para que la distancia al eje en el punto de inflexión de la figura antimétrica generada no
excediese del semiancho disponible entre ejes de carriles rápidos (4,5 m.) no cumple la
condición sobre desarrollo mínimo de curvas circulares (de longitud nula) señalada en
el apartado 3.3.2.4. o lo que es lo mismo era superior al radio mínimo señalado en la
tabla al efecto del apartado 4.5 de la Norma 3.1.
b) Los radios superiores a 2.500 m. son incompatibles con el condicionante geométrico de
la semidistancia entre carriles rápidos (4,25 m.) y disponer al mismo tiempo de ángulos
entre alineaciones rectas (de longitud nula) superiores a 6g, con lo que la situación nos
devuelve al supuesto anterior, que ya hemos visto que no generaba trazado admisible
alguno.
5.2.2.1. Rectas
No es necesaria la comprobación de condiciones relacionadas.
5.2.2.2. Curvas de transición
Longitud mínima
Condiciones de percepción visual: Son incompatibles con la utilización en el trazado de
clotoides de parámetro acordes a normativa.
5.2.2.3. Coordinación de radios
La comprobación relatada anteriormente para el caso de curvas circulares sin curvas de
transición impide la utilización de este tipo de planteamiento.
5.2.3. Sección transversal
Se ha dotado al transfer de continuidad respecto a la sección transversal del tronco y por
tanto su sección tipo está constituida por:
Carril: 3,5 m
Arcén interior derecho: 1,0 m. (80 km/h)
Arcén interior izquierdo: 1,0 m (80 km/h)
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5.2.4. Condiciones de visibilidad
El transfer se ha diseñado de forma que la distancia de parada necesaria, supere o o al
menos coincida con la visibilidad existente. Así pues, tanto la distancia de parada necesaria
como la visibilidad existente son 129 m., siendo:
V = Velocidad (km/h) = 80
fl= Coeficiente de rozamiento longitudinal rueda-pavimento = 0.348
i = Inclinación de la rasante (en tanto por uno) = 0,05
tp = Tiempo de percepción y reacción (s) =2
6. CONCLUSIONES
A la vista del análisis de la situación se concluye lo siguiente:
No es compatible el diseño de un trazado conforme al contenido de la Norma 3.1 I.C. para
una velocidad de 80 km/h.
Se ha optado por encajar un trazado que respete las condiciones de seguridad recogidas en
la Norma 3.1 I.C. Dada la excepcionalidad y previsible señalización del trazado, se considera
suficiente este criterio.
La mejor opción para plantear el paso de mediana desde un punto de vista de optimización,
es decir, la que minimiza longitudes y costes se da en la zona R y no en la zona A.
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ANEXO 1.- LISTA DE ELEMENTOS Y PUNTOS SINGULARES
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LISTADO DE ELEMENTOS
Dato Tipo LONGITUD P.K. XTANGENCIA YTANGENCIA RADIO PARÁMETRO AZIMUT XCENTRO YCENTRO
1 CIRC. 0.000 0.000 495119.665 4797078.563 3000.750 -69.4980 496503.018 4799741.425
CLOT. 3.333 0.000 495119.665 4797078.563 100.000 330.5020
2 RECTA 0.000 3.333 495116.709 4797080.100 330.5374
CLOT. 18.692 3.333 495116.709 4797080.100 100.000 330.5374
3 CIRC. 31.315 22.024 495100.077 4797088.629 -535.000 329.4253 494861.505 4796609.767
CLOT. 18.692 53.339 495071.655 4797101.765 100.000 325.6989
4 RECTA 0.000 72.031 495054.382 4797108.907 324.5868
CLOT. 31.348 72.031 495054.382 4797108.907 100.000 324.5868
5 CIRC. 14.355 103.379 495025.543 4797121.188 319.000 327.7149 495160.073 4797410.433
CLOT. 31.348 117.734 495012.668 4797127.532 100.000 330.5797
6 RECTA 0.000 149.082 494985.360 4797142.919 333.7077
CLOT. 3.323 149.082 494985.360 4797142.919 100.000 333.7077
7 CIRC. 0.000 152.405 494982.492 4797144.598 3009.250 333.7428 496503.848 4799740.953