Rampas de Escape2012

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diseño geométrico de carreteras longitud de la rampa de escape

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INFORME RAMPAS DE ACCESO RUTA N319

RAMPAS DE ESCAPE

En el presente documento se aborda un aspecto importante de la seguridad vial, como es el tratamiento de un elemento de contencin, conocido como Rampa de Escape.

Se presentan aqu criterios tomados fundamentalmente de la AASHTO y del Manual de Carreteras de Chile, pero tambin se toman criterios de la Norma Oficial Mexicana y de la Norma Espaola.

Introduccin:

En tramos de carreteras donde la topografa del terreno, la pendiente sostenida del trazado (iguale o supere el 5%) y la composicin del trnsito (alto porcentaje de vehculos pesados), lo demande, debe analizarse la necesidad de estudiar posibles ubicaciones de Rampas de Escape.

Tienen su origen en la observacin de la reaccin permanente de los conductores que pueden perder el control por averas de los frenos. Esta avera puede responder a distintas causas, entre ellas; recalentamiento de las cintas de frenos por mal uso de la caja de cambio, mojado de las cintas de frenos, falla mecnica, etc. Esta situacin se asocia normalmente a pendientes sostenidas de 3 a 4 km de largo, pero puede producirse antes si el conductor emplea mayoritariamente los frenos, en vez de controlar la velocidad en mayor medida con la capacidad de retencin del motor. Tambin puede darse en vehculos sobrecargados respecto de la potencia del motor.Los camiones modernos poseen adems un dispositivo denominado Freno Motor, que permite aumentar el efecto de retencin del motor sin tener que enganchar en marchas demasiado bajas que sobrecargan la caja de cambios.

Los operadores que experimentan este problema sienten que es preferible realizar una maniobra controlada de escaparse del camino, a perder totalmente el control.

Figura 1 Rampa de Escape. PlantaCriterio Direccin de Carreteras Espaa

Si la pendiente media, i, de la rasante descendente es superior al 5% podr justificarse la disposicin de un lecho de frenado si el producto del cuadrado de i (expresado en tanto por ciento) por la longitud del tramo descendente (expresado en kilmetros) resulta superior a 60.

L *i 2 > 60 Donde:

L = Longitud de la pendiente del camino (km)

i = Pendiente longitudinal del camino (%)Tipos de Rampas de Escape

Existen tres categoras para identificar los tipos de rampas ms utilizadas, ellas son:

Gravitacionales

Montculos de Arena

Lechos de Frenado (tambin llamados Cama de Frenado)Rampas Gravitacionales

Las rampas gravitacionales tienen un pavimento o material granular compactado densamente en la superficie, confiando fundamentalmente en la fuerza de gravedad para disminuir y detener la carrera de los vehculos. Este tipo de rampa por lo general es de una gran longitud y debe tener una importante pendiente.

Sin embargo presenta el inconveniente, de que una vez que se ha logrado la detencin del mvil, podra comenzar el descenso, debido a que no cuenta con su sistema de frenos, generando una situacin de riesgo para el conductor y para el resto de los vehculos que circulan por la ruta. Es por ello que este tipo de rampa es la de menor uso y la menos recomendada.

Rampas de Montculos de Arena

Las rampas de montculos de arena estn compuestas de arena suelta y seca, y su longitud normalmente no sobrepasa los 120 m. El incremento de la resistencia al rodado es suministrado por la arena suelta. Las desaceleraciones en los montculos de arena usualmente son muy severas y la arena puede ser afectada por el clima. Por sus caractersticas deceleradoras este tipo de rampa puede no ser tan prctica como los lechos de frenado, sin embargo, para ciertos lugares, donde no exista una longitud adecuada, las rampas de montculos de arena pueden ser apropiadas

Figura 2.1 Rampa de Montculo de arenaLechos de Frenado

Los lechos de frenado son construidos normalmente paralelos y adyacentes a las rutas. Este tipo de rampa utiliza material granular suelto, de manera tal que aumente la resistencia al rodado para la detencin de los vehculos.

Existen tres tipos de lechos:

Lecho de frenado descendente

Figura 2.2 Lecho de frenado descendente Lecho de frenado horizontal

Figura 2.3 Lecho de frenado horizontal Lecho de frenado ascendente

Figura 2.4 Lecho de frenado ascendenteEl ms comn de los lechos de frenado es el de pendiente ascendente, ya que tiene la gran ventaja de utilizar la inclinacin del terreno como complemento de los materiales granulares utilizados en su construccin, reduciendo as su longitud.

El lecho de frenado horizontal, incrementa la resistencia al rodado a partir del agregado suelto, teniendo como resultado la disminucin de velocidad y posterior detencin del vehculo fuera de control. Este tipo de rampa requiere de una longitud mucho mayor que los lechos de frenado de pendiente ascendente.

Cada una de las rampas descritas debe ser aplicable para ciertas situaciones particulares, que en general se relacionan con su compatibilidad con la topografa y la ubicacin del lugar de emplazamiento. Los procedimientos usados para el anlisis de las rampas de escape son esencialmente los mismos para cada una de las categoras o tipos identificados. Lo que marca la diferencia en los diferentes procedimientos es el tipo de material utilizado, ya que ste influir directamente en el factor de la resistencia al rodado requerido para disminuir y detener en forma segura a los vehculos.

Pautas de diseo

Existen fundamentos bsicos en el diseo de las rampas de escape, relacionadas con las caractersticas fsicas de ellas, y con la seguridad.

Al disear la rampa de escape, incluyendo su sealizacin, el proyectista debe generar las condiciones necesarias para que el conductor de un vehculo con averas conozca de la existencia de la rampa, entienda las maniobras que debe realizar y sienta la confianza suficiente de ingresar a sta en forma segura y no continuar por la ruta principal.

El diseo de una rampa puede realizarse con un solo tipo de rampa o bien utilizando una combinacin de dos o ms de ellos, dependiendo de las caractersticas de su emplazamiento y entorno.

Las condiciones mnimas que deben cumplirse en el diseo de una rampa de escape son:

Buena visibilidad de toda la rampa la mayor cantidad de tiempo posible para evitar la percepcin de discontinuidades que desalienten la entrada a las mismas El acceso a la rampa debe ser amplio y suficiente para alojar el lecho de frenado y el camino de servicio, con suficiente espacio adicional para poder realizar los trabajos de mantenimiento del rea. El ngulo de entrada a cada rampa respecto al eje del camino, debe ser: de acuerdo a algunas normas de 5 como mximo y segn otras 15 como mximo, con el fin de asegurar la estabilidad del vehculo durante la maniobra de ingreso a la rampa. Su alineamiento horizontal debe ser recto, de manera que los vehculos que ingresen lo hagan de una forma segura.

La longitud del lecho de frenado debe determinarse de forma que sea suficiente para disipar la energa cintica del vehculo que utilice la rampa. Cada rampa debe contar con un camino de servicio paralelo, que permita ejecutar su mantenimiento y remover los vehculos que ingresen a ella.

Los caminos de servicio deben complementarse con macizos de anclaje de hormign, distribuidos convenientemente para que sirvan de apoyo en las maniobras de rescate de los vehculos. El pavimento del camino debe extenderse por el acceso hasta el sitio donde inicie la lecho de frenado de cada rampa, con el fin de que los vehculos puedan entrar de manera expedita.

Cada rampa debe contar con un adecuado sistema de drenaje que evite el deterioro de las caractersticas del material que forme el lecho de frenado.

Cada rampa y el tramo del camino que le antecede, debe contar con una sealizacin horizontal y vertical adecuadas.

Las rampas deben iluminarse para facilitar su uso en condiciones de conduccin nocturna.Ubicacin

Los factores que ms comnmente deben ser evaluados por los proyectistas a la hora de disear una rampa de escape, son: las tasas de accidentes ocurridos en determinados tramos; el concepto de frenos humeantes, que tiene relacin con la condicin que presenta el sistema de frenos de un vehculo al ser constantemente utilizado; el volumen total de trfico, el volumen de pesados, el nmero de carriles en la pendiente, si en el camino existen curvas; etc.

Para proyectar la rampa deberan tenerse en cuenta las siguientes pautas:

La rampa debera ser ubicada en un punto de la pendiente que permita interceptar la mayor cantidad de vehculos fuera de control

Los accidentes que se producen cerca de la cumbre tienden a ser menos graves

Las rampas deberan ser construidas antes de las curvas que no puedan ser enfrentadas en forma segura por un vehculo fuera de control

La experiencia ha demostrado que una rampa ubicada a una distancia entre 5 y 7 Km de la cumbre interceptar entre un 70 y un 80% de los vehculos fuera de control.

Las rampas de escape por lo general debern estar ubicadas al costado derecho de la va y en una alineacin tangente a sta, de manera que los vehculos que ingresen lo hagan de una forma segura. La rampa debe ser visible desde una distancia larga.

No es recomendable disear rampas de escape al costado izquierdo de las vas bidireccionales, ya que debe evitarse que los vehculos crucen la pista en sentido contrario. La excepcin a este regla se presentar cuando las condiciones topogrficas obliguen a esta situacin y en este caso debiera cumplirse con algunas condiciones fundamentales de emplazamiento, como por ejemplo: que deben estar ubicadas en lugares donde exista una visibilidad adecuada, tanto para el conductor del vehculo fuera de control como para los conductores de los vehculos que se desplazan en senti