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ACTUALIZACIÓN DE LAS NORMAS DE DISEÑO GEOMÉTRICO DELA DIRECCIÓN NACIONAL DE VIALIDAD 1967/80/07
Convenio de Asistencia y Cooperación entre la DNV y la EICAM de la UNSJ-2009. Se acordó:
la Actualización contemplará los NUEVOS CONOCIMIENTOS, teniendoen cuenta los EFECTOS OPERACIONALES Y DE SEGURIDAD DE LOSELEMENTOS DE DISEÑO GEOMÉTRICO (ELEMENTOS VISIBLES), EL
IMPACTO DE LA TECNOLOGÍA Y LA FLEXIBILIDAD EN EL DISEÑOGEOMÉTRICO
Título:
1. NORMAS Y RECOMENDACIONES DE DISEÑO GEOMÉTRICO Y
SEGURIDAD VIAL
2. INSTRUCCIONES GENERALES DE ESTUDIOS Y PROYECTOS, A) OBRAS BÁSICAS
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Cap.Palazzo - Vías de Comunicación 1942 IIEscario - Caminos 1949 IIBarnett - Tablas Curvas con Transiciones 1954 II AASHO - Libro Azul 1954 y 1965 I, II, IIIR. Coquand - Routes 1956 IIPIARC - Informes Congresos 1959, 1964 IIIViguria - Tablas Curvas Verticales 1960 IIJones - Carreteras modernas 1963 IIPushkarev - Estética vial 1964 IIIHCM - HRB 1965 I
Fuentes NDGDNV 67 - RÜHLE
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Cap. HRB SR 81 - Highway Guardrail – Leisch 1964 VI AASHO - Libro Azul 1965 IV, V AASHO - Libro Amarillo 1967 VI
AASHO - Adenda SSD 1971 AASHTO - Libro Amarillo 1974 VISHD Mississippi - Design Manual 1976 IV, V AASHTO - Guía de Barreras 1977 VIDOT Florida - Road Design Manual 1978 IV, VFHWA - Handbook of Highway Safety Design 1978 VII, VIII
Fuentes NDGDNV 80 = 67 + C4-8
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Cronología Fuentes – 1954-80
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Cronología Fuentes – 1980-2010y Algunas Normas Recientes
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Comparación de Cron – 1975Modelos de AASHTO en el mundo
DVD = f (VD) – 34 países Rmín = f (VD) – 55 países
emáx = 6, 8 y 10%
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Introducción NDG-DNV 67
• Ing. Federico Rühle:Los constantes progresos que se han venidooperando en el desarrollo del tránsito automotor y
la necesidad de que las característicasgeométricas de los caminos que se proyecten seadecuen a las modalidades del tránsito futuro, hanhecho imprescindible revisar las normas
existentes (1941) en tal materia. Es decir, eldiseño geométrico (las dimensiones visibles delcamino) deberían adaptarse al tránsito actual y asus tendencias futuras.
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Hitos en Diseño Geométrico entre1967 y 2009
• ZONA DESPEJADA – Ken Stonex – 1960-70
• DISTANCIA VISUAL DETENCIÓN – Adenda AASHTO 1971 (100%VD, Húm)
– Conductores ancianos > tpr• COHERENCIA DE DISEÑO
– Concepto VD inaplicable en rectas – Concentración choques en curvas – Violación expectativas conductor – ∆V real en curvas y rectas; Leisch (∆VMS < 10 km/h)
– Perfil de VO85
; Lamm (∆VO85
< 10 km/h) – Modelos medición coherencia – IHSDM y otros
• ROTONDAS MODERNAS – Fin de las grandes rotatorias
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DVD = f (parámetros AASHTO)
Fricción longitudinal según países Índice Choques según radio curva
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Objetivos DNVDNV (Plan Estratégico SV 2003)
• ... brindar al usuario de las rutas las condicionesóptimas de seguridad y comodidad en el tránsito, yeconomía de transporte...
• Los objetivos principales del plan Estratégico deSeguridad Vial para la Repartición son: – Reducir los accidentes en:
• calzada• fuera de calzada• intersecciones• pasos urbanos
– Elaborar el Cuerpo Normativo de Seguridad Vial que rija lasdistintas etapas del Sistema Vial
– Introducir la variables de Seguridad Vial en la toma dedecisiones del quehacer vial.
– Productos ya desarrollados:• Manual de Prácticas Inadecuadas de SV – 2007• Manual de Diseño Vial Seguro - Normas españolas - 2007
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Productos DNV ya desarrollados
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Ejemplo de Práctica Inadecuada
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Productos DNV ya desarrollados
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Premisas de la Actualización• Diseño de la plataforma: ajustar los coeficientes de los modelos matemáticos en uso,
poner énfasis en la coordinación planialtimétrica y de la coherencia de diseño sobrela seguridad vial.
• Envejecimiento de la población de conductores• Diseño de los costados-del-camino: incorporar los conceptos de zona despejada y
justificación de los dispositivos de contención.• Intersecciones a nivel y distribuidores (tipo pesa): incluir las rotondas modernas
• Pasos urbanos: aplicar dispositivos de apaciguamiento-del-tránsito• Rentabilidad económica teniendo en cuenta los beneficios por reducción de
accidentes: muertos, heridos y daños materiales
• Enfoque conceptual: – Mito 1: Los caminos no causan los choques, los conductores sí. – Mito 2: Hay caminos seguros. – Los caminos diseñados según las normas no son seguros, ni inseguros, ni
apropiadamente seguros; sólo tienen un no-premeditado nivel de seguridad.Sólo hay caminos más o menos seguros
(Ezra Hauer, 1999)
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Relación entre
NDGDNV 67/80/07 – 2010
1
INTRODUC-
CIÓN
2
CONTROLES
DE DISEÑO
3
DISEÑO
GEOMÉ-TRICO
4
COORDINA-
CIÓNPLANIALTIMÉ-
TRICA YCOHERENCIA
DE DISEÑO
5
INTERSEC-
CIONES
6
DISTRIBUI-
DORES
7
PASOS
URBANOS
8
SEGURIDAD
EN LACALZADA YCOSTADOS
DEL CAMINO
9
RECOMEN-
DACIONESPARA ÁREASDE
SERVICIOS
10
TRAZADO
VIAL
La Actualización del Bicentenario
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C3 Diseño GeométricoComparación de FLH
Coeficiente de fricción longitudinal húmedo
AASHTO 94Traducción autorizadaEGIC-UBA-DNV - 1997
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C3 Diseño GeométricoDistancia de Frenado de Varios Países Americanos
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Distancias Visual de DetenciónTiempo de percepción y reacción: 2,5 s
Comparativa Internacional DVD
0
50
100
150
200
250
300
350
30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
D V D
( m )
V (Km/h)
Argentina (VN67)
EEUU (AASHTO 94)
Australia
Gran Bretaña
Canada
Alemania
Sudáfrica
Suiza
España
Chile
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Distancia Visual de Detención
0
50
100
150
200
250
300
350
30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
DVD(VN67)
DVD (A94)
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Parámetros de Curvas VerticalesParámetro: K (m/%)= P(m/100%)
0
50
100
150
200
250
30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
K
m / %
VD km/h
K - VN67
K - A94
K - VN2010
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Curvas Horizontales
• Coeficiente de fricción lateral húmedo:
FLH (VN67) = FLH (VN 10) = (A94)
• Radio Mínimo absoluto:
VD2 / 127 (emáx + fmáx)
• Peralte= método 5 de AASHTO 94
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Sección transversal
• Carriles: desde 3,65 m a 3,0 m según categoría
• Banquinas: de 3,5 m a 0,5 m según categoría(pavimentadas: 0,5 mínimo)
• Zona despejada
• Taludes < 1:4
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Ancho puente =Ancho coronamiento de accesos
Válido para puentes alto y bajo nivel
Sección transversal
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Velocidad directrizVelocidad de operación
• Velocidad Directriz:“velocidad máxima segura que puede mantenerse sobre unasección específica de carretera cuando las condiciones son tanfavorables que las características de diseño de la carreteragobiernan. La velocidad de diseño supuesta debiera ser lógica conrespecto al carácter del terreno y tipo de carretera.
• Velocidad de Operación:
“velocidad a la cual los conductores operan sus vehículos bajocondiciones favorables de tiempo y condiciones de flujo libre(5 s). Se adopta como representativa la del 85° percentil de la
distribución
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Diagramas de Curvatura Horizontal
Permite comprobar:• grado de coherencia• sinuosidad del alineamiento (radian/km)• giro del volante.• secuencia de círculos y clotoides
• longitudes de clotoides y arcos de círculos• combinaciones indeseables (curvas espaldas-quebradas y quiebres)• longitudes de rectas y zonas de adelantamientos• diagrama de peralte.
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C4.1 Coordinación Planialtimétrica(Concepto cualitativo)
• Definición de la coordinación
• Carácter cualitativo y conceptual de lasrecomendaciones
• Recomendaciones vinculadas con: – seguridad
– apariencia estética
• Configuraciones inadecuadas• Configuraciones adecuadas
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C4.1 Coordinación PlanialtimétricaConfiguraciones adecuadas
• Dificultades del pasado: desconocimientoy laboriosidad extrema para obtenermanualmente vistas tridimensionales.
• Herramientas informáticas actuales• Proceso de ajustes sucesivos
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C4.1 Coordinación PlanialtimétricaConfiguraciones adecuadas
• Beneficios de la buena apariencia estética
• Bases de la buena apariencia estética – Armonía interna (calzada y su entorno
inmediato)• Continuidad visual ( planta y rasante)
• Cantero central
– Armonía externa (camino y entorno mediato)• Integración paisajística
• Tratamiento de la sección transversal
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C4.1 Coordinación PlanialtimétricaConfiguraciones inadecuadas
Curva espalda quebrada en planimetría
Planimetría Tangente
Clotoide Clotoides
Tangente
Arco Circular Arco Circular
Clotoide
Tangente
Curva espalda quebrada en altimetría Altimetría Pendiente
Curva Parabólica Curva Parabólica
PendientePendiente
Aplicación del diagrama de curvatura
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3030
C4.1 Coordinación PlanialtimétricaConfiguraciones inadecuadas
Zambullida
Planimetría
Altimetría
Tangente
+
Curva Convexa
Curva Cóncava
Pendiente+
Pendiente
Aplicación del diagrama de curvatura
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C4.1 Coordinación PlanialtimétricaConfiguraciones inadecuadas
Planimetría
Altimetría
Tangente
Convexa
Cóncava
Cóncava
ConvexaConvexa
Montaña Rusa
(pérdidas de trazado)
Aplicación del diagrama de curvatura
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C4.2 Coherencia de Diseño(Concepto cuantitativo)
• Coherencia – Condición bajo la cual la geometría de un camino se encuentra
en armonía con las expectativas de los conductores tal queevita maniobras críticas. (Al - Masaeid et al., 1995).
– Diseño geométrico acorde con las expectativas del
conductor. (Irizarry y Krammes, 1998).• Expectativa – Apreciación subjetiva del ambiente de conducción delante del
conductor, basada en la experiencia lejana y reciente. Con el diseñocoherente se procura evitarle situaciones imprevistas difíciles deresolver, que le requieran percepciones muy rápidas y de múltiples
elementos – Quienes fallan en reconocer disparidades, o toman demasiadotiempo en reaccionar, podrían tomar velocidades y/o recorridoserróneos incrementando así la probabilidad de accidentes
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C4.2 Coherencia de Diseño
• Coherencia – Velocidad - Accidentes
– El concepto de velocidad directriz no es aplicable a
las rectas
– Las curvas aisladas son más peligrosas que lassucesivas (alteran las expectativas)
– Adecuar la velocidad directriz a la velocidad deoperación en flujo libre (a sus expectativas)
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C4.2 Coherencia de Diseño
• Coherencia – Velocidades VD vs. VO85Trieste – Italia EUA - FHWA
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C4.2 Coherencia de Diseño
• Coherencia – Evaluación cuantitativa
– Operación de los vehículos – Perfil de VO85
– Características del camino – Carga mental
– Formularios de control
Objetivo: evaluar racional y cuantitativamente lasexpectativas de los conductores
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C4.2 Coherencia de Diseño
• Coherencia – Perfil de velocidades – VD Método de Leisch y Leisch
• Regla de los “15 km/h”
– VO Método de Lamm• Buen diseño: cambios en la velocidad de operación
menores o iguales que 10 km/h.
• Aceptable: cambios en la velocidad de operación mayores
que 10 km/h o menores o iguales que 20 km/h.• Pobre: cambios en la velocidad de operación mayores que
20 km/h.
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C4.2 Coherencia de Diseño
• Coherencia – Ecuaciones de la FHWA
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C4.2 Coherencia de Diseño
• Coherencia – Perfil de velocidades – Modelo IHSDM
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C4.2 Coherencia de Diseño
• Coherencia – Perfil de velocidades – Modelo EICAM
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C5 Intersecciones
• A nivel y distinto nivel• Gráficos para la selección del tipo de intersección, con
volúmenes de tránsito acordes con los de la mayor partede la red vial nacional.
• Modificación de las dimensiones recomendadas para lostriángulos visuales libres de obstáculos, según el tipo decontrol de tránsito usado en la intersección. Fuente:AASHTO 2001/2004. Se incluyen los casos: – Sin control de Pare o Ceda el paso. – Con control de Pare en camino secundario.
– Con control de Ceda en el camino secundario. – Con control de semáforos – Con control de Pare en todos los sentidos
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C5 Intersecciones
• Anchos de pavimentos en ramas de intersecciones:actualización de los valores para los vehículos tiporepresentativos del parque argentino, utilizandomediciones realizadas por DNV.
• Anchos de trayectoria deducidas mediante el uso demodelos a escala y trazados por computadora para lossiguientes vehículos tipo según AASHTO 2004: – P: vehículo liviano de pasajeros. – SU: camión de unidad única. – C-BUS: autobús urbano. – I-BUS (14)autobús interurbano
– WB12: semirremolque (transporte de combustible) – WB15: semirremolque de tamaño máximo legal (18.60 m) – WB19: semirremolque especial (transporte de automóviles)
• Modificación de la tabla de anchos de ramas del planoOB2.
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C5 Rotatorias Antiguas yRotondas Modernas
• Abandono de los círculos de tránsito (la calzada anular es unasucesión de tramos de entrecruzamiento que funcionan segúnla regla general de prior idad de paso a la derecha (es decir alos vehículos que entran al anillo). AASHO 1965 y “Adaptación yAmpliación de las Normas de Diseño del Ing. F. Ruhle”, de la DNV(1980).
• Incorporación de las rotondas con CEDA EL PASO en los ingresos(la rotonda resulta una serie de intersecciones en “ T” , en lasque los vehículos entrantes se insertan en el flujo circularcuando se produce el hueco necesario para ello. La prior idadde paso la tiene quien circula por el anillo por sobre quien
intenta ingresar).Acorde con la Ley Nacional de Tránsito y Seguridad Vial N° 24449. Se apoya en las experiencias de numerosos países europeos(TRRL, SETRA) y los EUA (FHWA 2000, AASHTO 2001/2004)
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C5 Rotatorias Antiguas yRotondas Modernas
En Kingson, NY, la rotatoria antiguacontinuó en operación mientras seconstruyó la rotonda moderna,luego se demolió. Resultados:apaciguamiento del tránsito, menoschoques, mayor capacidad, mayor
fluidez del tránsito.
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C6 Distribuidores
• Justificaciones.
• Incorporación de distribuidores no convencionales: – “Pesa”: diamante modificado con rotondas modernas en lugar
de intersecciones sobre el camino secundario. – Diamante de punto único. – Distribuidores direccionales.
• Incorporación de aspectos complementarios: – tratamiento peatonal, iluminación, plantaciones.
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C6 Distribuidores
DIAMANTE CLÁSICO
PESA
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C6 Distribuidores
• Revisión / corrección de los carriles de cambio develocidadDefinición de la forma de medición de las longitudes yde las cuñas; y de su formulación matemática. (Fuentes:
AASHTO 2004, Normas española, sudafricana ycanadiense)
• Agregado de radios típicos para cada clase de rama: – Indirectas (Rulos), – Semidirectas, – Directas.
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C7 Pasos Urbanos• Caso excepcional del Diseño Vial rural; tema en la frontera entre
Planeamiento y Trazado Vial Técnico (C10)• Clasificación funcional según movilidad y acceso: la red nacional esarterial; – Según el principio de Palazzo y tradición de la DNV:
“ Un camino de la red troncal no debe cruzar una zona poblada” – Estrategia recomendada:
1. Mejoramiento y traspaso de jurisdicción +2. Variante.
• Criterios de evaluación para definir la oportunidad de la variante: – Historial de accidentes vehiculares, peatonales, ciclistas – Condicionamientos topográficos y económicos, necesidad de obras
especiales (túneles, viaductos, cobertizos, grandes cortes en roca) – Diseño sensible al contexto, flexibilidad de diseño (valores culturales,
históricos) Ejemplos: Uspallata, Puente del Inca. – Paso internacional (Las Cuevas, La Quiaca) – Transporte de mercaderías peligrosas
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C7 Pasos Urbanos• Elección de la velocidad máxima en el mejoramiento;
por ejemplo, según ancho de zona de camino ydistancias a líneas de edificación.
• Criterios para pasos urbanos: definición del tratamiento
según el TMDA y las condiciones del entorno: – Con población en un costado• Con calle frentista.• Sin calle frentista.
– Con población en ambos costados
• Con calle frentista.• Sin calle frentista.
C7 P U b
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C7 Pasos UrbanosTécnicas de Apaciguamiento del Tránsito
• Minirrotondas, angostamientos de calzada, veredas, cuellos debotella, chicanas, zigzags, pasos peatonales elevados, pavimentoscon textura especial, mediana continua, sentido calles, semáforos,disminución de conflictos en las esquinas, estacionamiento en lacalle, administración de acceso acordado con municipalidad.
C8 Seguridad en la Calzada y
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505050
C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
60% víctimas por choques frontales30 % vict imas por SDC
– Mantenimiento vehículo en la calzada
– Tratamiento de los costados del camino
C8 S id d l C l d
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515151
C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
1. Mantenimiento de vehículos en su carril – Mejor alineamiento – Líneas de eje y bordes – Franjas sonoras central (-24% af) y de bordes (-58% h; -25% a)
( ) Reducción accidentes según fuentes europeas
C8 S id d l C l d
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525252
C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
– Delineación de curvas (chebrones, franjas sonoras transversales, – Demarcación Horizontal
– Mejoramiento fricción lateral (-4% / -40%)
( ) Reducción accidentes según fuentes europeas
C8 S id d l C l d
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C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
– Carriles auxiliares de adelantamiento o ascenso de camiones
C8 S id d l C l d
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C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
– Separación física de calzada
C8 S id d l C l d
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C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
2. Tratamiento de los costados del CaminoZona Despejada:Zona lateral libre de obstáculos o condiciones peligrosas,donde un conductor que haya perdido el control de su
vehículo pueda recuperarlo, sin inconvenientes.
B o r d e
d e C a r r i l
Zona Despejada
Terreno Recuperable Terreno Recuperable
Banquina
Talud ≤ 1:4
Talud ≤ 1:4
1:3 > Talud > 1:4
Terreno No
Recuperable
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Ancho de Zona Despejada
Talud Deseable ≤ 1:6Talud Recuperable ≤ 1:4Talud Traspasable 1:3 – 1:4Talud Crítico ≥ 1:3
Antecedente: AASHTORDG 1989/2002)
(*) velocidad interpolada
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C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
• Acciones para obtener una ‘zonadespejada’ de obstáculos fijos ocondiciones peligrosas
– Remover (árboles, postes) – Alejar (cabeceras de alcantarillas, SOS)
– Rediseñar (postes señales frangibles)
– Delinear (ojos de gato en postes frangibles) – Intercalar dispositivos de contención
justificados; ante duda, omitir
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C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
• Alejar (cabeceras de alcantarillas, SOS, postes)
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C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
• Rediseñar Postes Señales Frangibles
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C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
• Delinear (ojos de gato en postes frangibles)
C8 Seguridad en la Calzada y
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C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
Perfil Tipo de Obra Básica
– Tender Taludes Laterales
– Rediseñar cunetas Longitudinales
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C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
• Tender taludes transversales
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C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
3.Sistemas de contencióny redirección
(último recurso)
• Barandas y barreras
• Amortiguadores deimpacto
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C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
• Justificar Técnica y Económicamente
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C8 Seguridad en la Calzada yCostados del Camino
Validez al choque Test: NCHRP 350 • Suficiencia Estructural• Riesgo del Ocupante• Trayectoria del Vehículo
En ubicaciones plenamente justificadas (RDG) por el director del Proyecto
Llana Ondulada Montañosa Muy
Montañosa
Especial TL-3 TL-3 - -
I TL-3 TL-3 TL-3 TL-3
II TL-3 TL-3 TL-2 TL-2III TL-3 TL-3 TL-2 TL-2
IV TL-3 TL-2 TL-2 TL-2
V TL-3 TL-2 TL-2 TL-2
Velocidad
Directriz
Nivel de
Prueba
km/h TL
> 70 3
≤ 70 2
Á
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C9 Recomendaciones para Áreasde ServicioÁreas de descanso, miradores, estaciones de transferencia modal
C10 Trazado Vial Técnico (Palazzo)Síntesis que supedita todo lo anterior; agregado principal
Adecuación de Instrucciones
Generales de Estudios y Proyectos,A) Obra Básica, julio 1971Ejecución y presentación de E&P
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