Räckens förmåga att klara vinterväghållning.

Transkript

1 Räckens förmåga att klara vinterväghållning. Snölastprojektet, delrapport 1 efter vintersäsongen Utfärdare: Göran Fredriksson, SVBRF Datum: Rapportnr.:1308-1, rev0 Beställare: Hans Holmén, Teknisk Specialist. Trafikverket Borlänge Sida 1 av 19

2 Bakgrund. I den svenska standarden SS-EN fastställs vilka krav ett räcke ska uppfylla för att klassificeras enligt en viss kapacitetsklass, skaderiskklass och arbetsbredd. SS-EN serien består av fem delstandarder samt en teknisk rapport resp en teknisk specifikation. Delen behandlar kraven på produkten och tillverkaren för att få CE-märka räcken antogs av CEN under 2006 och CE-märkta skyddsanordningar är nu lag i medlemsländerna sedan 1 juli I början 2009 antogs ett tillägg, A2, till som behandlar klassificering av förmåga att klara snö- och ploglaster för räcken, se klassificeringstabell bilaga 1. Tillägget ingår som en del i den senaste utgåvan av standarden SS-EN :2007+A2:2012 och avsikten är att kunna välja och specificera räcken som har högre prestanda vad gäller motståndskraft vid vinterväghållning. Det finns ett stort behov av att kunna specificera räcken som är lämpade för vinterväghållning då de skador som uppkommer på både räcken och fordon kostar samhället stora pengar varje år. Reparationerna leder till onödiga trafikstörningar och tillika arbete på trafikerade vägar med de risker som detta medför. Därtill skall läggas att ett skadat räcke kan ha förlorat sin skyddsfunktion med risk för olyckor och svåra personskador som följd. Tillägget till standarden bygger på en klassning av räcken från 1 till 4, i huvudsak baserat på materialtjocklek, stålets hållfasthet och infästningen av navföljaren i stolpen, alltså inte funktionella krav utan en konstruktionsrelaterad klassning. Ett avsnitt tar dock upp innovationer, och nya räckessystem, där anges att man ska kunna testa sin innovativa barriär tillsammans med kända och klassade referensräcken och på detta sätt istället få en klassning baserad på funktion. Se utdrag bilaga 1 C.6 Innovative barrier types. Att kunna göra en rättvisande utvärdering av räckesprodukter m h t deras egenskaper vid vinterväghållning är mycket angeläget för både väghållare, trafikanter och räckesleverantörer. Mot den bakgrunden beslutade Trafikverket, TRV, 2009 att i samarbete med Svenska Vägoch Broräckesföreningen, SVBRF, starta ett projekt Snöplogslast. Till att börja med genomfördes en enkätundersökning bland olika driftområden samt en förstudie i syfte att undersöka intresset och förutsättningarna för att starta en testverksamhet, hur den i skulle kunna bedrivas samt vilka vinster det kan medföra för driften och trafiksäkerheten. Förstudien tittade dels på förutsättningarna att kunna belasta och på olika sätt prova räckena i laboratoriemiljö som en möjlig metod för klassning och dels etablering av en riktig fysisk provsträcka längs vanlig väg för utvärdering och klassificering mot referensräcken, som standarden också öppnar för. Förstudien blev klar i årsskiftet 2009/2010 och ledde till beslut om att fortsätta projektet både vad gäller experimentella prov och verkliga tester på vinterväg. De experimentella proven genomfördes hos SP i Borås med mycket lovande resultat. Publicerat i rapport PX11978, , SP Structural and Solid mechanics, Jörgen Larsson. Efter att undersökt och diskuterat olika alternativ beslutades att den fysiska testverksamheten skulle förläggas till Arjeplogs kommun. Flera skäl talade för detta: Bra vinterförhållanden Mångårig vana vid testverksamhet från fordonssidan Räckesföretag för montage och inspektion/reparation finns på orten Positivt gensvar från intressenterna (TRV Region Nord, Driftområdet i form av Svevia, Räckesföretaget Räckessättarna och kommunens näringslivskonsult ) Möjlighet att erhålla stöd för start av verksamheten via Tillväxtverket (gick dock inte) Sida 2 av 19

3 Efter flera besök på plats beslöts att etablera teststräcka längs väg 609, Slagsnäsvägen, strax utanför tätorten. Rutiner för testverksamheten och utvärdering togs fram och antogs som preliminärt underlag under 2011/2012, Snölast på räcken test och klassning av förmåga att klara vinterväghållning. Beskrivning av rutiner och ansvar för testverksamheten, , rapp.nr , rev2, Göran Fredriksson SVBRF. I enlighet med förstudiens förslag monterades 3 st referensräcken under 2012 inför vintersäsongen. De tre referensräckena är: 1. Finska 230/4 räcket med stolpavstånd c-c 4 m, snöplogsklass 4 2. VV-standardräcke med W-profil (t=3 mm) c-c 4 m EU4, snöplogsklass 3 3. Kohlswa c-c 4m EUK4, snöplogsklass 4 Samtliga räcken är välkända och beprövade sedan flera decennier. Speciellt Kohlswaräcket är i Sverige känt för att klara vinterväghållning bra och 230/4 räcket från Finland är det räcket som varit något av en mall för utformningen av tillägget till standarden och satt gränserna för att få högsta klassning d v s 4. För samtliga räcken skall gälla: Räckeslängd 100 m fullhöjd (min m h t elementlängd) + 2 x 12 m förankringar. Räckena sätts upp så att insida räckesbalk är ca 5 cm utanför ytterkant beläggning. Förankringarna vinklas ut 1,2 1,4 m från räckeslinjen (de ingår ej i utvärderingen). Testperioden omfattar den ungefärliga tiden för vinterväghållning i området d v s 1 november t o m 31 maj och föreslås pågå i minst 3 år. Snöfall och plogning följs löpande för att kunna göra rättvisande jämförelser mellan olika år och kompensera för variationer i t ex nederbörd. Denna rapport är en innehåller en sammanfattning av utfall och erfarenheterna från den första säsongen samt rekommendationer inför fortsättningen av projektet. Sida 3 av 19

4 1. Referensräckena efter säsong 1, vintern 2012/2013 1) Referensräcke : Finska 230/4 räcket, snöplogsklass 4 enl. SS-EN :2007+A2:2012 Räcket är efter svenska förhållanden något ovanligt då det saknar egentliga avslut och förankringar som vi är vana vid. Slutet på vägräckesbalken böjs helt enkelt gradvis nedåt och åt sidan tills den är under marknivå. Även skarven mellan balkarna har annat utförande utan överlapp och med skarvjärn endast på baksidan. Sida 4 av 19

5 Räcket har klarat sig utan synbara deformationer men uppvisar kraftiga galvskador på flera ställen, se exempel nedan: Sida 5 av 19

6 På skadorna nedan har försök till reparation gjorts. Ett missförstånd då endast trafikfarliga skador ska åtgärdas. Kraftigt galvsläpp och även flagning är tydligt här. De många och stora skadorna gör att man kan misstänka sämre vidhäftning mellan stål och zink. Något som kan bli föremål för närmare analys i ett senare skede. Sida 6 av 19

7 2) Referensräcke: W-profil (3 mm tjock) EU4, snöplogsklass 3 enl. SS-EN :2007+A2:2012 EU4 räcket uppvisar både deformationer, trafikfarliga skador på stolpar och galvskador, nedanstående bilder är exempel på detta: De för räckestypen och W-profilen typiska deformationerna efter kontakt med snöröjningsfordon är redan synliga. Sida 7 av 19

8 En på detta sätt avslagen stolpe är dock ovanligt, eventuellt materialfel? Toppen på stolpen kan träffas av plogen vid t ex vallavskärning eller vid slåtter. Sker det förstnämnda vid mycket låg temperatur kan det ha bidragit till uppkomsten av ett sprödbrått. Trafikfarlig skada som allvarligt påverkar räckesfunktionen! Vanligare är att stolptoppen körs på och resultatet blir en krökt stolpe som ovan. Sida 8 av 19

9 3) Referensräcke: Kohlswa EUK4, snöplogsklass 4 enl. SS-EN :2007+A2:2012 Kohlswaräcket har inga deformationer och uppvisar endast obetydliga galvskador. I samband med proven i lab-miljö såg man tydligt hur eftergivlig och flexibel kohlswabalken är, den ger med sig och återfjädrar på ett följsamt sätt vid belastning. Det är sannolikt denna egenskap som också bidrar till uteblivna deformationer och de endast obetydliga skadorna på zinkskiktet som bilden ovan visar. Sida 9 av 19

10 2. Sammanfattning av erfarenheter efter första säsongen Vintersäsongen har inte upplevts som klimatmässigt ovanlig av lokalbefolkningen. Kommande uppföljningar av nederbördsmängder (ca 435 cm denna säsong) och snöplogning (100 gånger) får utvisa om den var avvikande på något sätt. Årets statistik redovisas i sin helhet i bilaga 2 och 3. Vad som dock framstår tydligt är att man redan efter en säsong kan se att resultatet är utslagsgivande med hänvisning till de skador som redan uppstått. Teststräckan liksom placeringen verkar fungera som avsett och referensräckena kommer att bli till stor nytta vid jämförande klassning av andra räckeskonstruktioner. En innovativ barriär har här möjlighet att komma till sin rätt och därmed öppna för både kostnadsbesparingar och arbetsmiljöförbättringar i driftverksamheten till följd av minskade räckesreparationer efter avslutad vinterväghållning. En ytterligare bonus i sammanhanget blir den positiva effekten på trafiksäkerheten då färre skadade räcken står utefter vägarna. Rutinerna för inspektionsintervall ändras dock i rutinbeskrivningen till endast detaljinspektion 1 gång/månad. Räcket är till stora delar täckt av snö och löpande snabbinspektioner ger inte mycket i utbyte. Tydliggörs också att endast trafikfarliga skador ska repareras. I dagsläget föreligger ett behov av höjdjustering då ny beläggning har utförts på vägen med följd att befintliga referensräcken hamnat för lågt. Kostnaden bör gå att inrymma i befintlig projektbudget. Största och egentligen enda missräkningen uppkom vid montaget av referensräckena. Det uppdagades då att telekommunikationskablar var nedgrävda på båda sidor om vägen. (Enligt uppgift ser det likadant ut även utefter de andra påtänkta vägsträckorna.) I dagsläget är det inte heller möjligt att sätta en prislapp på test och utvärdering av räcke då montagekostnaden kan belastas med kabelfriläggning vilket ger en prisbild som är negativ för verksamheten. Sida 10 av 19

11 3. Rekommendationer Med hänvisning till de erfarenheter som projektet medfört hittills rekommenderas att: 1. Projektet fortsätter som planerat då testerna ger avsett resultat och verkar vara mycket utslagsgivande. Det övergår nu gradvis till löpande testverksamhet MEN telekommunikationskabel friläggs och flyttas på teststräckan innan prisberäkning, information och marknadsföringen startar fullt ut. 2. Rutiner förändras något så att endast detaljinspektion var 4:e vecka genomförs och kriterier för reparation av referens- och testräcken förtydligas i rutinbeskrivning. 3. Kalkyl och prissättning av räckestestningen görs. 4. Marknadsföring och allmän information om testverksamheten startar så snart beslut om kabelfriläggning fattats. Västerås Göran Fredriksson, SVBRF Sida 11 av 19

12 Bilaga 1 Utdrag ur SS-EN :2007+A2:2012. Tabell från A2 delen som visar klassning avseende motståndskraft mot snöröjning. Utdrag ur A2 delen, avsnittet som behandlar innovativa barriärer och möjligheten till alternativ metod för klassning. Sida 12 av 19

13 Snöfall , mätning av nederbörd i form av snö Mätpunkter, nederbö Vecka Allejaur v43 55,5 v44 215,3 v45 156,4 v46 57,7 v47 37,6 v48 239,9 v49 628,4 v50 454,5 v51 289,2 v52 462,6 v53 126,2 v2 57,9 v3 5,6 v ,6 v6 148,8 v7 103,9 v8 37,1 v9 338,2 v10 292,7 v11 14,6 v ,2 V14 14,2 V15 3,5 V16 17,9 V17 58,4 Totalt : 4349,9 mm snö BILAGA 2. Sida 13 av 19

14 BILAGA 3, 6 sidor Uppföljning av snöplogning nov-12 t o m apr -13. Totalt 100 ggr under säsongen Sida 14 av 19

15 Sida 15 av 19

16 Sida 16 av 19

17 Sida 17 av 19

18 Sida 18 av 19

19 Sida 19 av 19