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Se denomina nudo a la zona en la que existe cualquier tipo de concurrencia espacial de dos o más vías que implique la posibilidad de pasar de una a las otras. Incluye los ramales de enlace, las vías de giro y, eventualmente, las intersecciones para pasar de una carretera a otra.
Se clasifican en:
En autopistas y autovías solo se proyectarán enlaces; en el resto de carreteras la selección inicial entre intersección y enlace se confirmará con el correspondiente estudio.
Deberán analizarse las condiciones de explotación de los nudos, distinguiendo entre:
Se garantizará la existencia en todas las calzadas (ramales de enlace, vías de giro, vías colectoras - distribuidoras, etc.) de las visibilidades requeridas y, en todo caso, de la visibilidad de parada.
Salvo que se realice un estudio específico, los vehículos patrón característicos que determinarán el diseño geométrico mínimo de los nudos serán los definidos en las Tablas 10.1 y 10.2. En esta última tabla se establecen las posibles situaciones de circulación de vehículos, en función del número de carriles de la calzada anular y de la existencia o inexistencia de dichos vehículos, lo que puede condicionar las circunstancias de explotación de las glorietas. En los tramos urbanos y periurbanos se tendrá en cuenta, además, la posible existencia de autobuses articulados (Anexo 3).
TABLA 10.1. VEHÍCULOS PATRÓN CARACTERÍSTICOS EN NUDOS (EXCEPTO EN GLORIETAS).
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TABLA 10.2. VEHÍCULOS PATRÓN CARACTERÍSTICOS EN GLORIETAS.
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En la concepción de un nudo se deberá tener en cuenta:
Para elegir el tipo de nudo a proyectar, se deberán seguir los siguientes pasos:
Para conocer y tener en cuenta cómo y dónde influyen las características de un nudo, se deberá realizar su delimitación física y definir sus zonas de influencia y sus centros.
La delimitación física del nudo (Figura 10.1) se definirá:
Las zonas de influencia de un nudo se situarán:
Las zonas de influencia elementales de convergencias, divergencias y trenzados se indican en la Figura 10.2.
El centro del nudo, para cada calzada, se situará en el punto medio del segmento definido por los extremos exteriores de las zonas de influencia de dicha calzada.
FIGURA 10.1. DELIMITACIÓN FÍSICA DE UN NUDO.
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La sección característica (SC) para delimitar el nudo se define, para las intersecciones, en las Figuras 8.4 y 8.5.
FIGURA 10.2. DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE INFLUENCIA ELEMENTALES.
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Se exponen en este apartado aspectos comunes para el diseño de cualquier tipo de nudo al margen de los aspectos específicos de cada uno de ellos, que serán definidos individualmente en los apartados 10.5, 10.6 y 10.7.
Se hará referencia, no obstante, a determinados elementos específicos de cada tipo de nudo: vías de giro en las intersecciones y ramales en los enlaces, considerando, separadamente, las singularidades de las glorietas.
Los elementos que constituyen un nudo, así como las vías que concurren en él, deberán cumplir las exigencias de visibilidad indicadas en el apartado 3.2.
Cuando la velocidad de proyecto sea menor o igual que cincuenta kilómetros por hora ( 50 km/h) las alineaciones del trazado en planta se referirán a la trayectoria del centro del eje director delantero del vehículo patrón característico (Tablas 10.1 y 10.2) y a partir de ella se obtendrán los bordes del carril, definiendo el espacio barrido por dicho vehículo y estableciendo una holgura: la esquina delantera exterior y la rueda o la esquina trasera interior no pasarán a menos de cincuenta centímetros ( 50 cm) de dichos bordes, con un mínimo de absoluto de treinta centímetros ( 30 cm).
Este procedimiento se podrá utilizar asimismo en carreteras con velocidad de proyecto mayor que cincuenta kilómetros por hora (> 50 km/h) y cuando se necesite un grado de precisión elevado.
El sobreancho en curvas de los carriles no se obtendrá, en ningún caso, disminuyendo el ancho de los arcenes.
El caso particular de las glorietas se trata en el apartado 10.6.
Los nudos se deberán disponer, preferentemente, en alineaciones rectas, evitándose así problemas de visibilidad, orientación, conflictividad a nivel, configuración del peralte y señalización.
Las condiciones que cumplirá el trazado en planta de los elementos que constituyen un nudo son:
TABLA 10.3. PERALTE EN VÍAS DE GIRO CANALIZADAS.
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Salvo limitaciones más restrictivas relativas al tipo de nudo, la inclinación de la rasante de cualquiera de las vías que concurren en un nudo no será mayor que el siete por ciento (%). Cuando los vehículos tengan que detenerse por perder la prioridad, se procurará que dicha inclinación se limite al tres por ciento ( 3 %) en los veinticinco metros (25 m) anteriores a la zona de posible detención. Estos valores podrán ser superados en carreteras de montaña, en carreteras que discurren por espacios naturales de elevado interés ambiental o de acusada fragilidad y en otras carreteras cuyo coste sea desproporcionado.
En general y salvo justificación en contrario, se mantendrá la rasante de la vía prioritaria y se ajustará la de la no prioritaria para acoplarse a la plataforma de aquella, sin reducir la visibilidad. Será admisible una variación pequeña de la pendiente transversal de la vía prioritaria (0,5 - 3 %) para mejorar la rasante de la vía no prioritaria, cuando no se afecte al drenaje superficial y a la comodidad de la circulación.
La combinación del trazado en planta con el trazado en alzado en las zonas de influencia de un nudo y dentro del mismo deberá corresponder a unas trayectorias, materializadas en carriles, que deberán ser:
El diseño de las vías que concurren en el nudo no se hará considerando simultáneamente parámetros mínimos en planta y alzado.
Se deberá realizar una simulación del trazado obtenido a través de las diferentes trayectorias posibles en el nudo para comprobar la coordinación entre elementos y, en particular, la percepción por el conductor de la señalización.
El ancho de los ramales de enlace cumplirá los valores indicados en la Tabla 7.1 con las siguientes puntualizaciones adicionales:
Para definir el ancho de las vías de giro se seguirán los criterios establecidos para los ramales de enlace en lo que le sea de aplicación.
El ancho de la plataforma de los ramales de enlace y de las vías de giro, excepto en aquellas con isletas contiguas franqueables por los vehículos, deberá ser suficiente para que el vehículo patrón característico pueda rebasar a otro igual detenido junto a su borde derecho (en el sentido de la circulación y ocupando el arcén), dejando un resguardo entre ambos no menor que treinta centímetros (30 cm).
El diseño de una plataforma de dos carriles se justificará por criterios de capacidad, teniendo también en cuenta los ramales de enlace y las vías de giro en intersecciones que puedan almacenar vehículos por retención en su parte final. Si un ramal de un carril se considerase largo38 deberá estudiarse, además, la posibilidad de adelantamiento diseñándose, si fuese necesario y posible, un carril adicional (apartado 8.7) para dicha maniobra.
38 Habitualmente más de quinientos metros (> 500 m).
Si el vehículo patrón característico es de grandes dimensiones y el radio es pequeño, el sobreancho en curvas puede exigir un ancho de carril mayor o igual que seis metros ( 6,00 m) pudiendo ser erróneamente percibida la calzada como si tuviera dos carriles. En este caso y para evitar este efecto, se deberá reconsiderar el trazado en planta. Esta situación se puede presentar también en las calzadas anulares de las glorietas.
Intersección es el nudo viario en el que todos los movimientos se realizan en el mismo plano, y ninguna trayectoria cruza a otra a distinto nivel. Incluye las vías de giro y, eventualmente, otras vías para pasar de una carretera a otra.
En una intersección, vía de giro es la vía o carretera que une otras dos que concurren en ella.
Las vías concurrentes en una intersección se cruzarán, en lo posible, con un ángulo lo más próximo a uno recto, para mejorar las condiciones de decisión de la maniobra correspondiente y reducir el tiempo para atravesar otra trayectoria.
A veces puede resultar necesario (incluso ventajoso) disponer el cruce con un esviaje (para favorecer el movimiento de giro más intenso) entre ochenta (80) y ciento veinte (120) gonios pero, en ningún caso, fuera del intervalo entre sesenta y cinco (65) y ciento treinta cinco (135) gonios (Figura 10.4).
Las alineaciones curvas de las vías secundarias (Figura 10.4) deberán situarse a una distancia mayor o igual que veinte metros ( 20,00 m) de la zona común de la calzada.
FIGURA 10.4.
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Cuando la IMD de algún movimiento de las vías que concurren en una intersección sea superior a trescientos vehículos/día (> 300 veh/día) la intersección estará canalizada.
Las rasantes de las vías que concurren en una intersección deberán tener la menor inclinación posible, siempre que sea compatible con el drenaje superficial.
Los acuerdos verticales no se iniciarán a menos de veinte metros (20 m) de la zona común de calzada (Figura 10.4). Esta distancia se puede reducir en el caso de intersecciones no canalizadas.
Las vías ciclistas no podrán tener intersecciones con autopistas, autovías ni con sus ramales de enlace y vías colectoras - distribuidoras. Tampoco podrán intersectar con las carreteras multicarril (excepto en intersecciones reguladas por semáforos). En las intersecciones con carreteras convencionales las vías ciclistas no tendrán prioridad de paso.
En su proyección se deberán cumplir las siguientes condiciones:
La glorieta es un tipo de intersección constituida por una calzada anular (generalmente circular) con sentido de circulación único y prioritario, en la que las conexiones o los accesos a las vías que concurren son interdependientes.
La inserción, maniobra base del funcionamiento de las glorietas, es una forma especial de convergencia en la que un vehículo, a partir del reposo o a una velocidad muy baja, que pretende entrar en la calzada anular, debe esperar a que haya un hueco en una corriente de tráfico que circula a baja velocidad.
En el diseño de las calzadas anulares y de sus vías de acceso no serán de aplicación las reglas de diseño establecidas en los capítulos 4, 5 y 7.
No funcionan como glorietas, aunque tengan la apariencia de tales, algunos tipos frecuentes de nudo viario como los siguientes:
39 Con longitudes de tramo recto mayor o igual que veinte metros ( 20 m).
Sí funcionan como glorietas, por el contrario, las de reducido tamaño (mini-glorietas), y las glorietas dobles, cuya vía de unión es tan corta que cada una influye en el funcionamiento de la otra. No obstante, a las mini-glorietas dado su reducido diámetro interior (con frecuencia menor que cuatro metros (< 4,00 m)), no les serán aplicables todos los condicionantes establecidos en este apartado.
Se proyectará un espaciamiento uniforme (Figuras 10.5 y 10.6) de las vías que concurren en la calzada anular, salvo justificación en contrario, de manera que:
40 La trayectoria más desfavorable es la que realiza el vehículo patrón característico ajustándose al borde de la calzada.
FIGURA 10.5.
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FIGURA 10.6.
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Se regulará el acceso a las glorietas mediante diseños que moderen la velocidad operativa a la entrada de las mismas, incluyendo una inflexión en la trayectoria a seguir por los vehículos que entran a la glorieta, impuesta por la presencia de la isleta central y de una isleta separadora en el acceso.
El ángulo (θ) (Figura 10.7) entre la trayectoria de acceso y la trayectoria a la que se incorpora (la que rodea la calzada anular) estará comprendido, salvo justificación en contrario, entre 45 gonios y 67 gonios. Se deberá tener en cuenta en su establecimiento que ángulos demasiado grandes dificultan la inserción de los vehículos en la calzada anular, mientras que ángulos demasiado pequeños favorecen que esa inserción pueda efectuarse a velocidad relativamente alta sin respetar la prioridad del tráfico al que se incorpora.
FIGURA 10.7.
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La mejor ubicación para la isleta central se logra cuando los ejes de todas las vías que acceden a la glorieta pasan por su centro geométrico. Si esta configuración no fuera posible, se procurará que el centro de dicha isleta se sitúe en el eje de la vía principal y, próximos a dicho centro, los ejes del resto de vías que acceden. No obstante serán aceptables ligeros desplazamientos hacia la izquierda y no hacia la derecha, evitándose entradas cuasi tangenciales a la calzada anular (Figura 10.8).
FIGURA 10.8.
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En las entradas y en las salidas a o de la calzada anular, las curvas son hacia la derecha, por lo que se deberán proyectar con un cierto peralte que permita a los conductores seguir una trayectoria adecuada con los siguientes valores:
La proyección de estos peraltes se verá simplificada si la calzada anular tiene una inclinación transversal hacia su borde exterior, permitiendo una mejor solución a los encuentros entre la calzada anular y las vías de acceso (de entrada o salida), y facilitando su conservación, al desaguar hacia el exterior de ella. Además, aumenta la visibilidad de la calzada anular y, en general, de la glorieta para los vehículos que se aproximan.
La calzada anular tendrá, en general, una inclinación transversal constante del dos por ciento (2 %) hacia su borde exterior sin que el valor absoluto de la inclinación longitudinal en ningún punto de dicho borde de la calzada anular rebase el tres por ciento (3 %).
Los gorjales, en caso de existir, tendrán generalmente una inclinación entre el tres por ciento (3 %) y el cuatro por ciento (4 %) hacia el exterior de la glorieta, con un desnivel de dos centímetros (2 cm) por encima del nivel de la calzada anular (Figura 10.9).
FIGURA 10.9. SECCIÓN DE UNA CALZADA ANULAR CON GORJAL.
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Si no fuese posible eliminar el agua de la calzada anular y de los gorjales hacia el exterior se analizará la posibilidad de desaguar hacia el interior.
Los arcenes tendrán, en cualquier caso, la misma inclinación transversal que la calzada adyacente.
Para comprobar que resultan adecuadas las velocidades en la calzada anular se emplearán los criterios del Anexo 5.
El eje en planta de la calzada anular deberá estar íntegramente incluido en un plano horizontal. Si no fuese posible serán admisibles planos con inclinación inferior al tres por ciento (- 3 % < i < + 3 %). Se comprobará que la combinación de dicha inclinación longitudinal con la inclinación transversal no produzca acumulaciones de agua en la calzada anular o en alguna de sus vías de acceso.
La rasante de la calzada anular se definirá, en general, por su borde exterior.
En carreteras convencionales y multicarril, únicamente se utilizarán glorietas con calzadas anulares de uno o dos carriles. Mayor número de carriles deberá estar asociado a travesías con instalación de semáforos para regular el tráfico.
En carreteras interurbanas, se justificará que su presencia y configuración están suficientemente advertidas.
El número de carriles de la calzada anular y su configuración se fijará a partir de un estudio de capacidad y de niveles de servicio.
La holgura mínima entre dos vehículos paralelos y simultáneos será mayor o igual que sesenta centímetros ( 60 cm), tanto en los accesos a la glorieta como en la calzada anular.
El diámetro exterior de una calzada anular deberá ser tal que, con el ancho fijado para la situación de circulación supuesta, el tamaño de la isleta central y su disposición permitan cumplir las limitaciones en planta relativas a la trayectoria de los vehículos.
El diámetro exterior de una calzada anular de un carril no regulada por semáforos:
El diámetro exterior de una calzada anular de dos carriles concéntricos no regulada por semáforos:
El ancho de la calzada anular se fijará en función de la situación de circulación supuesta y de la eventual presencia de un gorjal (posible ocupación de la isleta central en circunstancias extraordinarias de explotación (Tabla 10.2)). En el caso de un carril, el ancho de la calzada será el indicado en la Tabla 10.4 y en el caso de dos carriles el indicado en la Tabla 10.5.
TABLA 10.4. ANCHO CONJUNTO (m) DE UNA CALZADA ANULAR DE UN CARRIL Y, EN SU CASO, DE SU GORJAL (SITUACIÓN I).
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TABLA 10.5. ANCHO CONJUNTO (m) DE UNA CALZADA ANULAR DE DOS CARRILES Y, EN SU CASO, DE SU GORJAL (SITUACIONES II, III y IV).
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Excepcionalmente el diámetro de las calzadas anulares que forman parte de un enlace tipo diamante con glorieta superior o inferior podrá tener valores superiores a los indicados en las Tablas 10.4 y 10.5.
Se dispondrán gorjales, en función de la situación de circulación supuesta, cuando las trayectorias cumplan las condiciones establecidas (Tabla A5.1), no se dificulte la conservación invernal y su ancho sea como mínimo cincuenta centímetros ( 0,50 m).
En glorietas interurbanas, los arcenes interiores tendrán un ancho de cincuenta centímetros (0,50 m) y los exteriores entre cincuenta centímetros (0,50 m) y un metro y cincuenta centímetros (1,50 m). Si se disponen gorjales no se proyectarán arcenes interiores. En glorietas urbanas y periurbanas, el ancho de los arcenes será igual al mínimo necesario para pintar la marca vial de borde de calzada.
Las entradas a la calzada anular tendrán, en general, el mismo número de carriles que la vía de acceso correspondiente, salvo que justificadamente se dispongan carriles adicionales de longitud mínima determinada. Asimismo, la salida deberá tener al menos, el mismo número de carriles que tiene, para ese sentido, la vía en la que desemboca, aunque justificadamente se podrá adicionar un carril.
Los carriles segregados para girar a la derecha se justificarán exhaustivamente y se proyectarán cumpliendo las siguientes condiciones:
La conexión de una carretera con la calzada anular de una glorieta exigirá realizar un acuerdo entre las secciones transversales correspondientes en el que se evite la presencia de zonas de acumulación de agua en la plataforma.
Este tramo de transición tendrá una longitud mayor o igual que veinticinco metros ( 25 m), superior en cualquier caso a la de la isleta de aproximación, debiéndose realizar un estudio tridimensional que permita definir el correspondiente sistema de evacuación del agua de escorrentía.
Un enlace constituye la agrupación coordinada de algunos de los siguientes elementos:
Las distancias entre enlaces consecutivos serán, salvo expresa justificación en contrario, los siguientes:
En carreteras de calzadas separadas:
Si los enlaces consecutivos son debidos a conexión con carreteras estatales de cualquier orden o con carreteras autonómicas de primer orden41 la distancia entre enlaces será la necesaria para conectar con ellas. Si la distancia medida entre las secciones características de los carriles de cambio de velocidad más próximos fuese menor que dos kilómetros (< 2 km) se dispondrán vías colectoras - distribuidoras.
41Se entiende por carreteras autonómicas de primer orden aquellas que tienen mayor demanda de tráfico y están catalogadas como red principal, básica de interés general o de interés preferente. En todo caso, deberán considerarse en este grupo las autopistas, las autovías y las carreteras multicarril.
En carreteras de calzada única:
Cuando los enlaces se establezcan con vías complementarias para regulación de accesibilidad y movilidad, se cumplirán en todo caso las distancias entre conexiones que figuran en el capítulo anterior de esta Norma.
Ramal de enlace es la carretera que une otras dos que concurren en él. A efectos de esta Norma, únicamente se considerarán ramales de enlace los que tienen uno o dos carriles por sentido; si fuesen necesarios más carriles la calzada deberá ser considerada como tronco de una carretera.
Podrán admitirse, como excepción, más de dos carriles en un ramal de enlace si dichos carriles se adicionan posteriormente al inicio de dicho ramal (caso habitual en tramos urbanos y periurbanos en los que el ramal de enlace termina en una detención debiendo evitarse que la retención llegue al tronco).
La velocidad de proyecto de los ramales de enlace dependerá de las velocidades de proyecto de las carreteras que conecta, de los elementos de cambio de velocidad que se dispongan en su inicio y su final y de su configuración.
En tramos de carretera en los que coexistan velocidad alta (Vp 100 km/h) e intensidad de tráfico moderada o alta (nivel C o superior en la hora de proyecto del año horizonte) se procurará que las salidas (divergencias) se diseñen para una velocidad no muy inferior a la de proyecto de dichos tramos, evitándose así problemas de fluidez y comodidad y reduciéndose también el riesgo de accidente. Por ello, siempre que sea posible, se procurará que en carreteras de calzadas separadas y en carreteras convencionales C-100, la velocidad al final de un carril de deceleración42 no sea inferior en más de cuarenta kilómetros por hora ( 40 km/h) a la velocidad de proyecto del tronco del que sale.
42La velocidad al final del carril de deceleración será la velocidad en el inicio del ramal del enlace.
En la Tabla 10.8 se incluyen las velocidades de proyecto mínimas correspondientes a diversos tipos de ramal, que podrán ser modificadas realizando un estudio que lo justifique, del trazado en planta y alzado, de la sección transversal y de la visibilidad de parada.
TABLA 10.8.
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Si un ramal de enlace, en ciertas configuraciones de nudos, finaliza en otra vía de manera que exija detención (por la presencia de una glorieta o de una intersección en la que el ramal de enlace pierda la prioridad o incluso en tramos urbanos donde haya un semáforo), se deberá analizar:
Se estudiará la posibilidad de que parte de la variación de la velocidad se lleve a cabo en los ramales de enlace, en los siguientes casos:
En estos casos la variación máxima de velocidad en el ramal será de cuarenta kilómetros por hora ( 40 km/h), obtenida mediante uno o dos escalones con un máximo por escalón de veinte kilómetros por hora ( 20 km/h). En la Figura 10.10 se adjunta un esquema para una deceleración de cuarenta kilómetros por hora (40 km/h) hora en un ramal de enlace; análogamente se procedería para la aceleración.
FIGURA 10.10. VARIACIÓN MÁXIMA DE LA VELOCIDAD EN UN RAMAL DE ENLACE DE CUARENTA KILÓMETROS POR HORA (40 km/h) MEDIANTE DOS ESCALONES DE VEINTE KILÓMETROS POR HORA (20 km/h).
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En ramales de enlace que tengan en su extremo una glorieta y además su trazado en planta y alzado sea casi rectilíneo, se podrá admitir, excepcionalmente, una variación máxima de velocidad en el ramal de enlace de hasta sesenta kilómetros por hora (60 km/h), obtenida mediante tres (3) escalones de hasta veinte kilómetros por hora (20 km/h). En la Figura 10.11 se adjunta un esquema para una deceleración de sesenta kilómetros por hora (60 km/h) en un ramal de enlace con velocidad final nula (0 km/h); análogamente se procedería para la aceleración.
Las longitudes mínimas (Li) de los tramos de escalonamiento de velocidad se obtendrán aplicando la Tabla 8.2.
El trazado de los ramales de enlace será tal que el conductor de un vehículo pueda percibir con antelación los escalones de velocidad en la señalización.
FIGURA 10.11. VARIACIÓN MÁXIMA DE LA VELOCIDAD EN UN RAMAL DE ENLACE TERMINADO EN GLORIETA DE SESENTA KILÓMETROS POR HORA (60 km/h) MEDIANTE TRES ESCALONES DE VEINTE KILÓMETROS POR HORA (20 km/h).
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En los tramos urbanos y periurbanos de una carretera se podrá efectuar la conexión de un ramal de enlace de dos carriles con el tronco mediante dos carriles de cambio de velocidad consecutivos de acuerdo con los esquemas reflejados en las Figuras 10.12 y 10.13, en los siguientes casos:
FIGURA 10.12. CARRIL DE ACELERACIÓN PARA UN RAMAL DE ENLACE DE DOS CARRILES.
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FIGURA 10.13. CARRIL DE DECELERACIÓN PARA UN RAMAL DE ENLACE DE DOS CARRILES.
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Las longitudes de los dos carriles de cambio de velocidad consecutivos podrán ser diferentes según la variación de velocidad necesaria en cada uno. No obstante, para un diseño y funcionamiento más simple se deberán proyectar con la misma longitud.
En salidas del tronco de una carretera la velocidad al final del primer carril de deceleración no debe ser superior en más de veinte kilómetros por hora ( 20 km/h) a la velocidad de proyecto del tronco del que sale.
La disposición de dos carriles de deceleración consecutivos únicamente será aplicable a los ramales de enlace de dos carriles y requerirá una cuidadosa señalización vertical y horizontal. Para configuraciones con mayor número de carriles deberán proyectarse carriles de confluencia y bifurcación (apartado 8.4).
Las conexiones de un ramal de enlace con otro ramal de enlace y de un ramal de enlace con una vía colectora - distribuidora podrán efectuarse mediante:
El tipo de conexión y la estimación de las longitudes de carriles o cuñas de cambio de velocidad, se efectuará de acuerdo con lo indicado en el epígrafe 9.2.1.1.
Si la intensidad de la circulación o la tipología de los vehículos que efectúan la maniobra de conexión lo exige se podrá efectuar dicha conexión mediante carriles de convergencia o divergencia (apartado 8.8) o carriles de confluencia o bifurcación (apartado 8.4).
Un ramal de enlace de dos carriles podrá convertirse en dos ramales de enlace de un carril y viceversa mediante bifurcaciones y confluencias.
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