Cuando diseñamos el trazado de una carretera podemos encontrarnos un gran número de elementos especiales que nos pueden suponer un gran problema si no sabemos cómo han de resolverse. Por suerte, la Norma 3.1-IC Trazado en su última versión de 2016 nos define con gran detalle cómo tienen que ser estos elementos singulares como son por ejemplo los carriles adicionales para vehículos rápidos o lentos, los carriles centrales para almacenamiento y espera, los carriles de trenzado, los carriles de confluencia o bifurcación, o los lechos de frenado, entre muchos otros. Aunque poco a poco iremos viéndolos todos, hoy desde el Blog de Aulacarreteras queremos explicarte con todo detalle cómo diseñar carriles de cambio de velocidad.
La función de los carriles de cambio de velocidad es permitir el incremento o la reducción de la velocidad, desde la correspondiente en el elemento de conexión a la correspondiente en la calzada principal (carril de aceleración) o viceversa (carril de deceleración).
En cuanto a su tipología, los carriles de aceleración y deceleración podrán ser de dos tipos distintos:
- Paralelo: En este caso, el carril de cambio de velocidad está adosado al borde de la calzada y consta de dos elementos; el carril propiamente dicho y una cuña de transición en su extremo.
- Directo: En este caso, el carril de cambio de velocidad es tangente al borde de la calzada o forma con él un ángulo cuya cotangente tiene un valor que oscila entre 20 y 35.
Veamos esto en imágenes:
Carril de aceleración tipo paralelo
Carril de deceleración tipo paralelo
Carril de deceleración tipo directo
Los carriles de cambio de velocidad de tipo paralelo tendrán un ancho de 3,50 metros mientras no se separen de la calzada. Además, dispondrán de un arcén derecho de igual ancho que el arcén de la calzada hasta ese punto. En cuanto a su pendiente transversal, será la misma que la de la calzada principal.
Como se puede apreciar en las imágenes de arriba, en los carriles de cambio de velocidad tipo paralelo se dispondrán cuñas de transición. La longitud de dichas cuñas estará en función exclusivamente de la velocidad de proyecto (Vp) y se obtendrá a partir de la siguiente tabla:
Longitud de las cuñas de transición
Por ejemplo, si la velocidad de proyecto de la carretera principal es de 100 km/h, la longitud de una cuña de transición previa a un carril de deceleración de tipo paralelo sería de 125 metros. Así conseguimos una transición cómoda y segura.
Otro de los factores fundamentales en el diseño de los carriles de cambio de velocidad es su longitud. Para ello podemos recurrir a las tablas incluidas en la norma de trazado. En estas tablas podemos determinar la longitud de los carriles a partir de tres factores que debemos conocer: la velocidad inicial, la velocidad final y la inclinación de la rasante. Para calcular la inclinación de la rasante se tomará el valor medio de las inclinaciones en las secciones características inicial y final de los carriles de cambio de velocidad. Veamos con un ejemplo:
Supongamos que queremos determinar la longitud de un carril de aceleración tipo paralelo. La velocidad en el ramal de acceso es 60 km/h y la velocidad en la carretera principal es 100 km/h. Hemos determinado que la inclinación media de la rasante en ese carril de aceleración es +1,5%. En este caso concreto, de las cinco tablas que contiene la norma, deberíamos coger la correspondiente a inclinaciones de la rasante comprendidas entre -2% y +2%, la cual se muestra a continuación.
Longitud de los carriles de cambio de velocidad
Para una velocidad inicial de 60 km/h y una velocidad final de 100 km/h, obtenemos una longitud de carril igual a 135 metros. Esta es la longitud necesaria para que un vehículo pase de 60 a 100 km/h con una inclinación media de la rasante del 1,5%.
Y así de sencillo se pueden diseñar diseñar los carriles de cambio de velocidad en el proyecto de una carretera. ¿Con ganas de saber más? Pues no te pierdas nuestro completo Curso sobre Trazado de Carreteras. O si lo prefieres, suscríbete a nuestros vídeo-tutoriales y consigue acceso ilimitado a horas de vídeo-tutoriales sobre trazado, drenaje, señalización, firmes, balizamiento, seguridad vial, etc. Y si te ha gustado este post, no te olvides de compartirlo en redes sociales utilizando los botones que tienes a continuación.
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