Vägutrustningars åldring - funktionella gränser för vägräcken som avviker i höjd och/eller lutning

Projekt:

Befintliga vägutrustningars funktion och åldring

Sammanfattning:
Med tiden så hamnar vägräcken ofta betydligt lägre än den ursprungliga nominella
montagehöjden, även en tilltagande lutning utåt från vägbanan är vanlig. Dessa avvikelser kan dessutom vara kombinerade på ett för räckesfunktionen än mer ogynnsamt sätt. Avvikelserna kan uppkomma av flera orsaker:
•Ny beläggning ovanpå den gamla som höjer nivån på vägbanan i förhållande till
vägräcket
•Sjunkning och/eller sättningar
•En kombination av ovanstående
•Vägkroppen trycks ut åt sidorna med tiden och ståndarna följer med
•Påkörningar och snötryck från plogning vintertid
•Tjällossning och liknande

Driftkontrakt anger idag gränser för när korrigerande åtgärder ska sättas in, frågan är dock hur korrekta dessa gränser är och vad händer med räckets funktion bortom dessa gränser? Vägutrustningars åldring i allmänhet, och i synnerhet den gradvisa försämringen av funktionen som följer, är en viktig angelägenhet för väghållaren. Av den anledningen startades ett projekt i syfte att undersöka hur ett väl beprövat och vanligt förekommande räcke skulle uppföra sig gentemot förväntad funktion om det medvetet monterades med bestämda avvikelser från nominella mått avseende position. Utifrån detta beslutades att genomföra fullskaleprov med samma förutsättningar som i ett TB 32 prov enligt SS-EN 1317-2, men utan krav på mätning av arbetsbredd och ASI. Det vanliga W-profilräcket med 3 mm tjock horisontell profil och c-c 4 m (vanligen betecknad EU4), valdes att representera genomsnittsräcket på det svenska vägnätet .
Godkänt eller underkänt kollisionsprov baseras endast på om fordonet kör över räcket, voltar eller beter sig på något annat uppenbart trafikfarligt sätt.

I syfte att kunna besluta om de inledande räckespositionerna för test användes datasimulering för att finna ut var gränserna verkar gå. Beroende på det verkliga utfallet i fullskaleprovet bestämdes sedan hur provserien skulle fortsätta. Projektets budget tillät totalt 8 kollisionsprov och inga prov på andra typer av räcken, t ex lin- eller rörräcke var möjligt. För ett räcke som monterats för lågt men fortfarande lodrätt, var det ganska enkelt att fastställa den funktionella gränsen till ca 450 mm (till W-profilens horisontella centrumlinje) något som även överensstämde med vad som tidigare simulerats och som anges i driftkontrakten från Trafikverket. Detsamma kan sägas för räcket som testades med lutning utåt från vägbanan men med fullt stolputstick, simuleringsresultatet och fullskaleproven visade i båda fallen att gränsen för lutning går vid ca 30˚ innan fordonet kör över räcket. När lågt räcke kombinerades med samtidig lutning visade det sig att man åstadkommit något mycket oförutsägbart och farligt. Datasimuleringen gav varierande resultat som indikerade att räcket inte var vare sig stabilt eller förutsägbart vad gäller funktion. Detta visade sig stämma väl överens med utfallet i verkliga prov. Fyra kollisionsprov behövdes innan det kunde fastställas en position där räcket höll tillbaka fordonet, men även i detta fall uppförde sig
bilen på ett icke acceptabelt sätt. Fordonet voltade med räcket monterat med endast 50 mm reducerat stolputstick och en lutning på måttliga 9˚!

Resultaten från kollisionsproven visar tydligt hur viktigt det är att justera läget på räcken som har felaktig position och att en kombination av lågt räcke som dessutom lutar snabbt blir farligt och oförutsägbart. Ett räcke som inte blir justerat när det passerat dessa funktionella gränser bör avlägsnas då det i annat fall ger en falsk känsla av säkerhet, samtidigt som det kan förvärra utgången av en kollision då bilen kan få en rampeffekt och volta istället för att köra av vägen med hjulen fortfarande mot marken.

Med denna kunskap rörande EU4 räcket är det nödvändigt att finna samma funktionella
gränser även för andra typer av räcken så som linräcke, skiljeräcken med stålprofil och
rörräcken. Projektet visar att det finns goda chanser att finna dessa gränser m h a verifierad datasimulering som visat sig ge resultat som ligger väldigt nära de som verkliga fullskaleprov också visar, men till en betydligt lägre kostnad.


Länk till publikation i fulltext (pdf-fil, 8 793,2 kB. Öppnas i nytt fönster)

Författare: Göran Fredriksson, Barrier Tech
Utgivare: Trafikverket
Utgivningsdatum: 2013-11-11
Diarienummer: TRV 2010/37107
Antal sidor: 62
Språk: Engelska
Kontaktperson: Hans Holmén, UHtsp2 och David Björklöf, UHtsp2