Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm wsp 16 9

18
Johan Granlund Foto: Volvo Foto: SkogForsk Uppdatering av vägars geometri, bärighet och skyddsanordningar för HCT NVF seminarie ”Högkapacitetsfordon i Sverige 74 t och 34 m”, Göteborg 2014-12-04

description

Critical improvements in road infrastructure to facilitate High Capacity Trucks 74 ton and 34 meter in Sweden. Presented at NVF seminar Dec 5th 2014 at Volvo Demo Center in Gothenburg.

Transcript of Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm wsp 16 9

Page 1: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Johan Granlund

Foto: Volvo Foto: SkogForsk

Uppdatering av vägars geometri,

bärighet och skyddsanordningar för HCT

NVF seminarie ”Högkapacitetsfordon i Sverige 74 t och 34 m”, Göteborg 2014-12-04

Page 2: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Hindra mötande att köra in i lastbilars front.

Kraftigare vägräcken på kritiska platser, t ex vattentäkter.

Fler rastplatser samt p-platser även för långa ekipage.

Seriös förvaltning av vägbanans geometri.

Högre krav på jämnare vägbana vid tyngre fordon.

Bärighet: Lägg fokus på att förstärka vägkanten.

Hållbar infrastruktur för hållbar transport

-Det som behövs för HCT är också nyttigt för all tung trafik.

Page 3: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Hälften av dödsolyckorna hindras även av klena räcken.

Hindra mötande att köra in i lastbilen i 80+ km/t

Några ”74 tons vägar” med sträckor ökända för svåra mötesolyckor: E10, E18 och E20.

Flera sträckor på det föreslagna ”74 tons vägnätet” är mycket

olycksdrabbade och saknar mötesseparerande mittbarriär.

Foto: Bohusläningen

Foto: Sveriges Radio

Page 4: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Idag tillåts 60 ton. Testar upp till 90 ton i 80 km/tim.

Kraftigare vägräcken på kritiska platser

I Finland tillåts farligt gods ADR på 68 ton. Hur skyddas vägnära vattentäkter?

Foto: Kristianstadsbladet

Kapacitet H4 fångar 30/38 ton i 65 km/tim.

Foto: Bonin et al

På kritiska platser (tex vattentäkt) behövs räcke för mer än 38 ton.

För att kunna ”handla rätt” krävs fler testklasser för räcken.

H4a H4b

Page 5: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Finns bara 350 rastplatser på 100.000 km landsväg.

Många saknar kapacitet för långa ekipage.

Effektiv logistik trots kör- & vilotidsregler?

En annan längdaspekt: I tunnlar behövs större nöd-/vändfickor än tidigare.

Transports ombud påpekar:

Förarna kan inte stanna, kliva ur bilen och ta rast.

De måste ha tillgång till lediga parkerings- & rastplatser som

rymmer det långa fordonet.

Det är extra svårt på vintern, då Trafikverket inte plogar alla

parkerings- & rastplatser.

Page 6: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Breddökning i kurvor – dags att beakta vinterföre!

Nya vägar: Självklart att designa lutningar vs radie & fartgräns.

Underhåll: Ibland är vägbanans geometri farligare efter åtgärd!

Dödliga singelolyckor 5 gånger vanligare i ytter- än i innerkurvor!

• Säkerställa lutning så vatten rinner av; förebygga stora vattenpölar och isfläckar.

• Skapa rätt tvärfall i kurvor; i de flesta kurvor bör tvärfallet ökas.

Seriös förvaltning av vägbanans geometri

”-Det som behövs för HCT är också nyttigt för all tung trafik.”

Page 7: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Vägregler i både Norge & Sverige bara okej för sommarföre:

-Breddökning ska fördubblas m.h.t. off-tracking på vinterföre!

Dags att vinteranpassa vägars bredd i kurvor!

Behovet av breddökning av väg i kurvor ökar med längre ekipage.

Källor: FHWA, Teknologisk Institutt,

Statens vegvesen, Trafikverket

Page 8: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Geometri: Lågt resulterande fall ger halkrisk Skevningsövergångar är ”hotspots”

Mätdata för svenska landsvägar visar att det är mindre än 1 km mellan platser med avrinningsfel.

Mötande lastbil bromsar vid ingång av uppbankad ytterkurva.

Videokälla:

Prof. B Psarianos, NTUA

Vattenfilmen är oväntat tjock där, p.g.a. horisontell vägbana.

Snedlutningen är < 0.5 %.

Lösning: Seriöst vägunderhåll.

Page 9: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Dödsfällor ”asfalteras fast”

I bästa fall är vägbanan inte farligare efter åtgärd. Är det ok ambition för en arbetsplats (vilket vägen är)?

Exempel: S-kurva med många olyckor, bl a vältning med lastbil.

Foto: Google

Foto: J Granlund / ROADEX IV

Gamla vägbanan.

Efter asfaltering: -Fortfarande trafikfarliga lutningar!

1

2

1

2

Lösning: Seriöst underhåll av vägbanans geometri.

Page 10: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Närboende kräver jämnare väg vid HCT

Trafikverket har riktlinjer för vibration från tåg, men inte från lastbilar. Stor skadeståndsrisk!

Många närboende störs av markvibration från tung trafik.

Miljöbalken: Väghållaren är verksamhetsutövare.

Fordonets bruttovikt avgör markvibration, vid given vägojämnhet och körhastighet.

Källa: TRRL Research Report 246 & Vägverkets Effektsamband 2000

Ju tyngre lastbilar, desto viktigare att vägbanan är jämn.

Page 11: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Bärighet & vägskador: 4-potensregeln

4-potensregeln härleddes vid amerikanska provvägsförsök 1958-1960.

Fordonstyper och trafikbelastningar jämförs med en vägskadefaktor; ”Antal 10 tons standardaxlar”.

Fjärdepotensregeln anger olika lastbilars vägskadefaktor.

Page 12: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Vägskadeeffekt i Pajalaprojektet

Mål: Maximera kvoten nyttolast / dödvikt, håll axellasten ”relativt låg”.

4-potensregeln visar att högkapacitetslastbilar skonar vägen, jämfört med standard 60 tons ekipage.

Från Granlund, Matintupa, Saarenketo & Varin, HVTT12

Page 13: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Skador hos väg över mycket mjuk mark

4-potensregeln säger inte allt.

Väg över lösjord får mycket stor elastisk(?) deformation.

Axelgrupper och avstånd mellan dessa har stor betydelse.

Viktigt att hålla lång tidlucka mellan ekipagen, så att porvattentrycket hinner dräneras.

Vårens tjällossning är kritisk.

Från Granlund, Matintupa, Saarenketo & Varin, HVTT12

Page 14: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Skrubbsår på tunn beläggning

Vid traditionell vägdimensionering i Sverige beaktas inte horisontalkrafter.

Axelgrupper i tvär sväng (vägskäl, rondeller, P-fickor) skapar skjuvkraft under däcken. Ger ”skrubbsår” samt sprickor, stensläpp & liknande skador.

Styrbara axlar förebygger skrubbsår.

Tunga fordon ger höga horisontalkrafter vid start och bromsning.

De Pont & Taramoeroa, HVTT6

Granlund, ROADEX IV

Viktigt att asfaltlagren klistras ihop ordentligt.

Tjock beläggning tål mer än tunn.

Bindlager tål mer än bärlager.

Page 15: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Vägbanans “vinglighet” -Tvärfallsmåttet “Rut Bottom Cross Slope Variance” validerat på väg 331

”Vingelmåttet” samvarierar med halk- respektive vältolyckor.

Svaga ojämna vägkanter ger trafikfarlig krängning.

Längre och tyngre fordon med hög tyngdpunkt kränger mer.

Page 16: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Bärighet nära vägkanten

1938 års vägbyggnadsnorm krävde 1.8 m breda vägrenar, dvs bredare än på många moderna vägar.

Vägar utan bred skuldra har regelmässigt djupa spår och deformationer vid vägens kant.

NVF rapport 04/2012: Beräkningsmodell baserad på beprövad geoteknisk metodik.

Med vanlig 0.25 m skuldra kan vägkanten ha så lite som 45 % av bärigheten vid vägens mittlinje.

Kontakttryck under dubbelmonterade 295/60R22.5 däck, COST334.

Page 17: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Bärighet nära vägkanten (2)

Bäriga vägkanter minimerar trafikfarliga och kostnadsdrivande vägskador.

De viktigaste parametrarna:

• Innersläntens lutning

• Skuldrans bredd

Infarten ger bra sidostöd Modellen bygger på klassisk geoteknisk analys.

Bred skuldra ger bra sidostöd

• Dikets djup

• Lagrens tjocklek & kvalitet

Page 18: Uppdatering av vägars geometri, bärighet, skyddsanordningar mm   wsp 16 9

Sammanfattning

NVF seminarie ”Högkapacitetsfordon i Sverige 74 t och 34 m”, Göteborg 2014-12-04

Hindra mötande att köra in i lastbilars front.

Kraftigare vägräcken på kritiska platser, t ex vattentäkter.

Fler rastplatser samt p-platser även för långa ekipage.

Seriös förvaltning av vägbanans geometri.

Tyngre fordon medför högre krav på jämnare vägbana.

Lägg fokus på vägkantens bärighet; flack innerslänt, grunda diken, bred vägren och tjocka lager av bra vägmaterial.